JP2006516372A - Video network - Google Patents
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Abstract
ビデオネットワークは、高解像度のビデオデータと高解像度のビデオデータより解像度が低い低解像度のビデオデータとをネットワークに送出提供する複数のビデオソースと、ネットワークを介して受け取ったビデオデータを処理する少なくとも1つの宛先機器と、ビデオソースから宛先機器に選択的にデータをルーティングするネットワークスイッチと、ネットワークスイッチに接続され、表示装置と、少なくとも複数のビデオソースのサブセットからの低解像度の表現を、低解像度のビデオデータを各ビデオソースに関連付ける識別情報とともに、表示装置に表示するグラフィカルユーザインタフェース(GUI)とを有するネットワーク制御装置と、グラフィカルユーザインタフェースを用いて、高解像度のビデオデータのビデオソース及び対応する宛先機器をユーザが選択するためのユーザ選択手段と、選択されたビデオソースから、選択された宛先機器への高解像度のビデオデータのルーティングを制御する制御手段とを備える。The video network has a plurality of video sources that provide high-resolution video data and low-resolution video data having a lower resolution than the high-resolution video data to the network, and at least one that processes the video data received via the network. One destination device, a network switch for selectively routing data from the video source to the destination device, and a low resolution representation from a subset of at least a plurality of video sources connected to the network switch. A network controller having a graphical user interface (GUI) for displaying on a display device together with identification information for associating video data with each video source, and a video source for high resolution video data using the graphical user interface And a user selection means for corresponding the destination device user to select, from a video source is selected, and control means for controlling the routing of high-resolution video data to the selected destination device.
Description
本発明は、ビデオネットワーク及びビデオネットワーク制御装置に関する。 The present invention relates to a video network and a video network control apparatus.
スタジオにおいて、多くの場合クロスポイントスイッチ(cross point switch)であるスイッチ装置(switching device)を用いて、複数のビデオ/オーディオ機器を相互に接続する技術が知られている。本発明者らは、例えば、インターネットプロトコル(IP)等の周知のプロトコルによって動作するイーサネット(登録商標)等のスイッチ型のローカルエリアネットワークによって、スタジオ内でオーディオ機器及びビデオ機器をリンクするシステムの必要性を見出した。 2. Description of the Related Art In a studio, a technique for connecting a plurality of video / audio devices to each other using a switching device, which is often a cross point switch, is known. We have a need for a system that links audio and video equipment in a studio by a switched local area network such as Ethernet (registered trademark) that operates with a well-known protocol such as the Internet Protocol (IP). I found sex.
スタジオ内で用いられるオーディオ及びビデオ機器には、例えば、カメラ、エディタ、オーディオミキサ、ビデオテープレコーダ(VTR)等が含まれる。幾つかの機器は、オーディオデータ及びビデオデータの受信及び生成の両方を行い、幾つかの機器は、その機器を制御するための制御データを必要とする。例えば、VTRは、例えば、再生、停止、一時停止、ジョグ等の機能を制御するための制御データを必要とする。 Audio and video equipment used in the studio includes, for example, a camera, an editor, an audio mixer, a video tape recorder (VTR), and the like. Some devices both receive and generate audio and video data, and some devices require control data to control the device. For example, the VTR requires control data for controlling functions such as playback, stop, pause, and jog.
本発明に係るビデオネットワークは、高解像度のビデオデータと高解像度のビデオデータより解像度が低い低解像度のビデオデータとをネットワークに送出する複数のビデオソースと、ネットワークを介して受け取ったビデオデータを処理する少なくとも1つの宛先機器と、ビデオソースから宛先機器に選択的にデータをルーティングするネットワークスイッチと、ネットワークスイッチに接続されたネットワーク制御装置とを備え、ネットワーク制御装置は、表示装置と、少なくとも複数のビデオソースのサブセットからの低解像度のビデオデータを、低解像度のビデオデータを各ビデオソースに関連付ける識別情報とともに、表示装置に表示するグラフィカルユーザインタフェース(GUI)と、グラフィカルユーザインタフェースを用いて、高解像度のビデオデータのビデオソース及び対応する宛先機器をユーザが選択するためのユーザ選択手段と、選択されたビデオソースから、選択された宛先機器への高解像度のビデオデータのルーティングを制御する制御手段とを備える。 A video network according to the present invention processes a plurality of video sources for sending high-resolution video data and low-resolution video data having a lower resolution than the high-resolution video data to the network, and video data received via the network. At least one destination device, a network switch for selectively routing data from the video source to the destination device, and a network control device connected to the network switch, the network control device comprising: a display device; and at least a plurality of A graphical user interface (GUI) for displaying low resolution video data from a subset of video sources on a display device, together with identifying information that associates the low resolution video data with each video source, and a graphical user interface User selection means for the user to select a video source of high-resolution video data and a corresponding destination device, and control of routing of the high-resolution video data from the selected video source to the selected destination device Control means.
GUIにより、少なくとも1つの宛先機器と、ここでは「プロキシ」ビデオと呼ぶ低解像度のビデオデータとに、指定された1つ以上のビデオソースをリンクさせることができ、これにより、1つ以上のビデオソースのビデオデータを選択して少なくとも1つの宛先機器に接続する前に、ビデオソースのビデオデータをプレビューすることができる。 The GUI allows one or more designated video sources to be linked to at least one destination device and low-resolution video data, referred to herein as “proxy” video, so that one or more videos The video data of the video source can be previewed before the source video data is selected and connected to at least one destination device.
表示装置は、好ましくは、それぞれが、それぞれのビデオソースからの低解像度のビデオデータを関連する識別情報とともに表示する複数の表示領域を表示する。 The display device preferably displays a plurality of display areas each displaying low resolution video data from a respective video source with associated identification information.
グラフィカルユーザインタフェースは、好ましくは、選択されたビデオソースに接続される宛先機器を選択する識別情報によって特定される1つ以上のユーザが操作可能なスイッチを提供する。 The graphical user interface preferably provides one or more user operable switches identified by identifying information that selects a destination device connected to the selected video source.
ネットワーク制御装置は、表示画面領域を選択するユーザ入力装置(例えば、マウス、トラックボール、タブレット等)を備えていてもよく、ユーザが操作可能なスイッチは、ユーザ入力装置によって選択可能な表示画面領域であってもよい。 The network control device may include a user input device (for example, a mouse, a trackball, a tablet, etc.) for selecting a display screen region, and the switch that can be operated by the user is a display screen region that can be selected by the user input device. It may be.
ユーザ操作子を別に設けることを避けるために、好適な表示画面は、タッチセンサ付き表示画面であり、ユーザが操作可能なスイッチは、ユーザが触れることによって選択可能な表示画面領域であることが望ましい。 In order to avoid providing a separate user operator, the preferred display screen is a display screen with a touch sensor, and the switch that can be operated by the user is preferably a display screen area that can be selected by touching the user. .
変形例として、ネットワーク制御装置は、選択するビデオソース及び/又は宛先機器に対応するユーザが操作可能な複数のボタンを備えていてもよい。 As a modified example, the network control apparatus may include a plurality of buttons that can be operated by the user corresponding to the video source and / or destination device to be selected.
更なる変形例として、グラフィカルユーザインタフェースは、少なくとも1つの選択表示領域を提供し、宛先機器に接続すべきビデオソースに対応する表示された表現を選択表示領域にドラッグアンドドロップすることによってビデオソースが選択されるようにしてもよい。 As a further variation, the graphical user interface provides at least one selection display area and allows the video source to be dragged and dropped into the selection display area corresponding to the video source to be connected to the destination device. It may be selected.
ネットワークは、好ましくは、ビデオソースがそれぞれ異なるマルチキャストグループに関連付けられているパケットベースのネットワークである。低解像度のビデオデータ及び高解像度のビデオデータを個別にルーティングするために、ビデオソースは、それぞれ一方がビデオソースからの高解像度のビデオデータに関連し、他方がビデオソースからの低解像度のビデオデータに関連する少なくとも2つのマルチキャストグループに関連付けられることが好ましい。ルーティングは、ネットワーク制御装置によって、宛先機器が、選択されたソースのマルチキャストグループに参加するように、宛先機器にメッセージを送ることによって実現するとよい。 The network is preferably a packet-based network in which video sources are associated with different multicast groups. In order to route low resolution video data and high resolution video data separately, each video source is associated with high resolution video data from the video source and the other is low resolution video data from the video source. Are preferably associated with at least two multicast groups associated with. Routing may be accomplished by the network controller by sending a message to the destination device so that the destination device joins the selected source multicast group.
ビデオネットワークは、ビデオ切換装置、表示装置等の複数の宛先機器を備えていてもよい。ビデオソースとしては、例えば、ビデオテープレコーダやビデオカメラ等がある。 The video network may include a plurality of destination devices such as a video switching device and a display device. Examples of the video source include a video tape recorder and a video camera.
また、本発明に係るビデオネットワーク制御装置は、高解像度のビデオデータと高解像度のビデオデータより解像度が低い低解像度のビデオデータとをネットワークに送出する複数のビデオソースと、ネットワークを介して受け取ったビデオデータを処理する少なくとも1つの宛先機器と、ビデオネットワーク制御装置に接続され、ビデオソースから宛先機器に選択的にデータをルーティングするネットワークスイッチとを備えるビデオネットワーク内で用いられるビデオネットワーク制御装置であって、少なくとも複数のビデオソースのサブセットからの低解像度のビデオデータを、低解像度のビデオデータを各ビデオソースに関連付ける識別情報とともに、表示装置に表示するグラフィカルユーザインタフェース(GUI)と、グラフィカルユーザインタフェースを用いて、高解像度のビデオデータのビデオソース及び対応する宛先機器をユーザが選択するためのユーザ選択手段と、選択されたビデオソースから、選択された宛先機器への高解像度のビデオデータのルーティングを制御する制御手段とを備える。 The video network control device according to the present invention receives a high-resolution video data and a low-resolution video data having a lower resolution than the high-resolution video data via a network and a plurality of video sources that transmit the video data to the network. A video network controller used in a video network comprising at least one destination device for processing video data and a network switch connected to the video network controller and selectively routing data from the video source to the destination device. A graphical user interface (GUI) for displaying low resolution video data from a subset of at least a plurality of video sources on a display device with identification information associating the low resolution video data with each video source; A user selection means for a user to select a video source of high-resolution video data and a corresponding destination device using a local user interface, and a high-resolution video from the selected video source to the selected destination device. Control means for controlling routing of data.
更に、本発明に係るビデオネットワーク制御装置の動作方法は、高解像度のビデオデータと高解像度のビデオデータより解像度が低い低解像度のビデオデータとをネットワークに送出する複数のビデオソースと、ネットワークを介して受け取ったビデオデータを処理する少なくとも1つの宛先機器と、ビデオネットワーク制御装置に接続され、ビデオソースから宛先機器に選択的にデータをルーティングするネットワークスイッチとを備えるビデオネットワーク内のビデオネットワーク制御装置の動作方法であって、少なくとも複数のビデオソースのサブセットからの低解像度のビデオデータを、低解像度のビデオデータを各ビデオソースに関連付ける識別情報とともに、表示装置に表示するステップと、高解像度のビデオデータのビデオソース及び対応する宛先機器をユーザが選択するためのユーザ選択肢を提供するステップと、選択されたビデオソースから、選択された宛先機器への高解像度のビデオデータのルーティングを制御するステップとを有する。 Further, the operation method of the video network control apparatus according to the present invention includes a plurality of video sources that transmit high-resolution video data and low-resolution video data having a lower resolution than the high-resolution video data to the network, and the network. A video network controller in a video network comprising: at least one destination device for processing received video data; and a network switch connected to the video network controller and selectively routing data from the video source to the destination device A method of operation comprising displaying low resolution video data from a subset of at least a plurality of video sources on a display device with identifying information associating the low resolution video data with each video source; and high resolution video data Video So Providing a user option to scan and corresponding destination device user to select, from a video source is selected, and a step of controlling the routing of high-resolution video data to the selected destination device.
本発明のこれらの及びこの他の側面は、添付の特許請求の範囲において定義されている。 These and other aspects of the invention are defined in the appended claims.
概観及び用語
図1に示す実施例では、ネットワークは、例えばスタジオ内に設置されている。このネットワークは、ソースグループである複数のオーディオ/ビジュアル(audio/visual:以下、AVという。)機器を備え、これらのAV機器は、3台のカメラS1〜S3と、3台のビデオテープレコーダ(video tape recorder:以下、VTRという。)S4〜S6と、2台のデジタルシグナルプロセッサ(digital signal processor:以下、DSPという。)S7、S8と、シリアルデジタルオーディオデータのみを生成するこの他のソースグループS9、S10とからなる。更に、ネットワークは、宛先グループAV機器を備え、これらのAV機器は、ビデオスイッチD8と、一対のモニタD2と、一対のオーディオプロセッサD3と、ビデオプロセッサD9とからなる。イーサネットスイッチ2は、ソースグループAV機器と宛先グループAV機器との間を接続する。これらのグループのAV機器S1〜S10及びD1、D2、D3、D8、D9は、全て、拡張ネットワークインタフェースカード(Enhanced Network Interface Card:以下、ENICという。)NI1〜NI11のうちの少なくとも1つに接続されている。ENICは、標準ネットワークインタフェースカードの構成及び機能を拡張したものであり、この詳細については、ENIC_AIR 750を用いて後に説明する。このネットワークは、更に、第1の交換/ルーティングクライアント(switching and routing client)6と、更なる交換/ルーティングクライアント61と、ネットワークマネージャ4とを備える。ユーザは、コンピュータソフトウェアアプリケーションによって生成されるグラフィカルユーザインタフェース(Graphical User Interface:以下、GUIという。)を介して、ネットワークの仮想回線交換接続(virtual circuit-switched connections)の現在の構成を変更することを要求することができる。GUIは、この実施例では、交換/ルーティングクライアント6に関連したモニタに表示される。なお、他の実施例として、GUIをネットワークマネージャ4に関連したモニタに表示してもよい。このGUIについては、図9〜図12を用いて、後に詳細に説明する。
Overview and Terminology In the embodiment shown in FIG. 1, the network is installed, for example, in a studio. This network includes a plurality of audio / visual (hereinafter referred to as AV) devices that are source groups, and these AV devices include three cameras S1 to S3 and three video tape recorders ( video tape recorder (hereinafter referred to as VTR) S4 to S6, two digital signal processors (hereinafter referred to as DSP) S7 and S8, and other source groups that generate only serial digital audio data It consists of S9 and S10. Further, the network includes a destination group AV device, and these AV devices include a video switch D8, a pair of monitors D2, a pair of audio processors D3, and a video processor D9. The Ethernet
このネットワークは、イーサネットスイッチ2を備えたイーサネットマルチキャストネットワークであり、イーサネットスイッチ2は、nを1〜10とした非同期nギガビットイーサネットスイッチである。このイーサネットスイッチ2には、ネットワークノードとして、ソース「グループ」AV機器S1〜S0と、宛先「グループ」AV機器D1、D2、D3、D8、D9と、ネットワーク制御装置とが接続されている。ネットワーク制御装置とは、この実施例では、ネットワークマネージャ4と、交換/ルーティングクライアント6、61である。
This network is an Ethernet multicast network including an
ソースグループは、例えばカメラS1又はVTRS4等、ネットワークを介して送信するオーディオ及び/又はビデオデータを生成又は供給することができるAV機器と定義される。ソースグループAV機器は、1つ以上の入力端子及び/又は1つ以上の出力端子を備える。AV機器の入出力端子は、ENIC NI1〜NI11の1つのポートに接続されている。なお、同じAV機器の異なる端子を異なるENICSに接続してもよく、例えば図1に示す具体例では、ソースグループのカメラS1の第1の出力端子は、ENIC NI1に接続されており、第2の出力端子は、ENIC NI2に接続されている。宛先グループは、例えばビデオスイッチD8、ビデオプロセッサD9又はオーディオプロセッサD3等、ネットワークを介して、パケットオーディオ及び/又はビデオデータを受信し、受信データを処理する機器と定義される。宛先グループは、ソースグループと同様、1つ以上の入力端子及び/又は1つ以上の出力端子を備え、これらの端子は、同じENICの異なるポートに接続してもよく、異なるENICのそれぞれのポートに接続してもよい。 A source group is defined as an AV device that can generate or supply audio and / or video data to be transmitted over a network, such as a camera S1 or VTRS4. The source group AV device includes one or more input terminals and / or one or more output terminals. The input / output terminal of the AV device is connected to one port of ENIC NI1 to NI11. Different terminals of the same AV device may be connected to different ENICS. For example, in the specific example shown in FIG. 1, the first output terminal of the camera S1 of the source group is connected to the ENIC NI1, and the second Are connected to ENIC NI2. A destination group is defined as a device that receives packet audio and / or video data and processes received data via a network, such as a video switch D8, a video processor D9, or an audio processor D3. The destination group, like the source group, comprises one or more input terminals and / or one or more output terminals, which may be connected to different ports of the same ENIC, each port of a different ENIC. You may connect to.
なお、ネットワークにおけるデータ交換の場合(data exchange event)において、宛先グループがソースグループとして機能し、同様にソースグループが宛先グループとして機能することもできる。例えば、VTRS4は、オーディオ、ビデオ、状態(status)、それらに関連したプロキシソース(proxy source)及び/又は宛先機器を有し、データ交換の場合において、VTRS4上のビデオソース機器から、ネットワークを介して、ビデオプロセッサD9に出力データを送信する機能を有し、VTRS4は、ソースグループとして機能する。また、異なるデータ交換の場合においては、VTRS4は、カメラS1からネットワークによりビデオプロセッサD9を経由したデータを受信して、記録する。この場合、処理されたビデオデータは、ネットワークから、VTRS4に関する宛先機器(ENIC入力ポート)で受信された後、記録のためのシリアルデジタルフォーマットでVTRS4に供給される。したがって、この文脈では、VTRS4は、宛先グループとして機能する。
In the case of data exchange in the network (data exchange event), the destination group can function as a source group, and the source group can also function as a destination group. For example, the VTRS 4 has audio, video, status, proxy sources and / or destination devices associated with them, and in the case of data exchange, from the video source device on the
ここでは、AV機器について、ソースグループをS1〜S10とし、宛先グループをD1、D2、D3、D8、D9として示し、これらのグループ内の各機器が1つ以上のENICポートに接続されている。ENICポートは、「ソース機器(source device)」及び「宛先機器(destination device)」として表される。「ソース機器」は、パケットデータをネットワークに出力し、又はシリアルデジタルデータを宛先グループのAV機器に出力するENIC出力ポートと定義され、「宛先機器」は、パケットデータをネットワークから受信し、又はシリアルデジタルデータをソースグループAV機器の出力端子から受信するENIC入力ポートと定義される。ENICのソース機器及び宛先機器は、ソースグループ(AV機器)に関連させることができ、ソースグループからネットワークを介して伝送するデータを受信し、あるいは宛先グループに関連させることができ、ネットワークからのデータを宛先グループに供給する。ネットワークマネージャ4は、ENICポートとAV機器間のマッピングを監視する。
Here, for AV equipment, the source groups are shown as S1 to S10, the destination groups are shown as D1, D2, D3, D8, and D9, and each equipment in these groups is connected to one or more ENIC ports. The ENIC ports are represented as “source device” and “destination device”. The “source device” is defined as an ENIC output port that outputs packet data to the network or serial digital data to the AV device of the destination group. The “destination device” receives packet data from the network or serially. It is defined as an ENIC input port that receives digital data from the output terminal of the source group AV device. The source device and destination device of ENIC can be related to the source group (AV device), can receive data transmitted from the source group through the network, or can be related to the destination group, and can receive data from the network. To the destination group. The
ネットワークマネージャ4は、ネットワークのソースグループ内の各機器S1〜S10に自由に割り当てられた「照合テキスト(tally text)」と呼ばれる英数字ラベルを保存する。照合テキストの具体例としては、例えばソースグループの機器S4に与えられた「VTR1」という名称や、ソースグループのカメラS1に与えられた「Jim」というカメラマンの名前等がある。照合テキストは、ネットワークマネージャ4に記録される。ネットワークに接続された全てのグループに対して、このように名称を付すことができる。ENICのソース機器及び宛先機器には、関連するソースグループAV機器又は宛先グループAV機器に由来するラベルを付すことができる。各ソースグループAV機器S1〜S6及び各宛先グループAV機器D1、D2、D3、D8、D9は、ネットワークに接続するために、少なくとも1つのネットワークインタフェースカードNI1〜NI11を介して、イーサネットスイッチ2に接続されている。これらのネットワークインタフェースカードNI1〜NI11は、本発明の技術に基づいて、ネットワークを介してオーディオ及び/又はビデオデータを伝送するために特別に適応化されており、ENIC(拡張ネットワークインタフェースカード)と呼ばれる。1台のソースグループ機器又は宛先グループ機器を複数のENICに接続してもよく、例えば、図1に示す実施例では、カメラソースグループ機器S1は、異なるENICであるNI1及びNI2に接続されている。特に、ソースグループのソース機器(出力ポート)及び宛先機器(入力ポート)の一方の組が第1のENIC NI1に接続され、他方の組が第2のENIC NI2に接続されている。ENIC NI1〜NI8は、それぞれ複数のポートを備えている。ENICの第1の組NI1〜NI7の入力ポートは、カメラS1〜S3、VTRS4〜S6、DSPS7、S8等のソースグループ機器から直接データを受け取り、これらのENICの出力ポートは、パケットデータをネットワークに出力する。一方、第2のENICの組NI8〜NI11の入力ポートは、他方のソースグループに由来するパケットデータをネットワークを介して受信し、これらのENICの出力ポートは、ビデオスイッチD8及びオーディオプロセッサD3等の宛先グループ機器にシリアルデジタルオーディオ及び/又はビデオデータを供給する。このネットワークは、マスタENIC NIM63(図1参照)を有していてもよく、NIM63については、後のフレーム開始整列(Frame Start Alignment)の章で詳しく説明する。
The
従来のスタジオにおいては、例えばカメラ等のソースグループ機器及びビデオプロセッサ等の宛先グループ機器は、クロスポイントスイッチを介して接続されていた。従来のクロスポイントスイッチでは、クロスポイントスイッチを介して各機器を確実に接続するためには、スイッチ上の特定の既知のポートに、対応する特定の既知の機器を接続する必要があった。一方、図1に示すネットワークは、イーサネットスイッチ2を備え、少なくとも1台以上のソースグループ機器を1台以上のあらゆる宛先グループ機器に接続できるという点においてはクロスポイントスイッチをエミュレートする仮想回線交換接続(virtual circuit-switched connections)を提供するように、ネットワークマネージャ4及び交換/ルーティングクライアント6によって設定される。仮想回線交換接続は、図1に構成を示すように、周知のプロトコルであるインターネットグループ管理プロトコル(Internet Group Management Protocol:以下、IGMPという。)を用いるインターネットプロトコル(Internet Protocol:IP)マルチキャストネットワークによって実現される。マルチキャストネットワークでは、1つのソース機器から、ネットワークを介して、所定のマルチキャストグループに属する複数の宛先機器にデータを送信することができ、IGMPにより、ソース機器又は宛先機器がどのマルチキャストグループに属するかを識別することができる。各ソース機器及び宛先機器には、識別子が割り当てられ、所定のマルチキャストアドレスには、所定のソース機器識別子及び所定の宛先機器識別子が関連付けられ、これにより仮想接続が定義される。図1に示すネットワークでは、従来のクロススイッチネットワークと異なり、識別子及びマルチキャストアドレス並びに関連する通信プロトコルを用いて、接続が柔軟に設定されるため、どのソース機器及び宛先機器をイーサネットスイッチ2の実際のどの物理ポートに接続するかは自由に選択することができる。
In a conventional studio, for example, a source group device such as a camera and a destination group device such as a video processor are connected via a crosspoint switch. In the conventional crosspoint switch, in order to securely connect each device via the crosspoint switch, it is necessary to connect a corresponding specific known device to a specific known port on the switch. On the other hand, the network shown in FIG. 1 includes an
なお、図1に示す構成では、ネットワークは、次のように動作する。すなわち、単一のソース機器は、他のソース機器によって共有されないただ1つのマルチキャストグループに属する必要がある。少なくとも1つの宛先機器がソース機器のマルチキャストグループに参加し、ソース機器からデータを受信する。宛先機器は、マルチキャストグループ参加メッセージを発行することによって、マルチキャストグループに参加し、関連するソース機器からデータを受信する。ネットワーク制御装置4、6、61は、宛先機器(すなわち宛先グループAV機器の1つの入力端子又は対応するENICポート)に、機器が適切なソース機器のマルチキャストグループに参加する要求をイーサネットスイッチ2に出すように指示する制御メッセージを送信することによって、各仮想回線交換接続を開始する。所定のマルチキャストグループに複数の宛先機器が参加でき、イーサネットスイッチ2は、ソース機器からのデータに対する所定の複製処理を行い、複製したデータをマルチキャストグループに送信する。ソース機器からマルチキャストグループ内の複数の宛先機器に送信されるデータは、ビデオデータ、オーディオデータ、タイムコードデータ、状態データ(status data)等であってもよい。
In the configuration shown in FIG. 1, the network operates as follows. That is, a single source device needs to belong to only one multicast group that is not shared by other source devices. At least one destination device joins the multicast group of the source device and receives data from the source device. The destination device joins the multicast group by issuing a multicast group join message and receives data from the associated source device. The
ENICの概観
図4を用いて、ENICの機能を詳細に説明する。ENICにより、マルチキャストネットワーク用に設計されていない、例えばカメラ等のソースグループの全ての機器及び例えばVTR等の宛先グループの全ての機器をマルチキャストネットワークで用いることができる。ENICは、オーディオ、ビデオ及び制御データのストリームを供給及び受信することを要求可能な「単一では処理能力がない(dumb)」機器である。ENICは、ネットワークの構成を調べ、構成に対する変更の提案もすることもできない。所定のENICがどのマルチキャストグループに参加するかは、ネットワークマネージャ4によって制御され、ネットワークマネージャ4は、ENICに対し、これらのマルチキャストグループに参加するための要求をイーサネットスイッチ2に送るよう指示する。図1に示す構成では、ENIC NI1〜NI11は、ENIC NI1〜NI11が関連付けられているソースグループ及び宛先グループのAV機器から独立したエンティティであるが、他の構成として、ENICの機能をAV機器に組み込んでもよい。
Overview of ENIC The function of ENIC will be described in detail with reference to FIG. With ENIC, all devices in the source group such as cameras and all devices in the destination group such as VTRs that are not designed for the multicast network can be used in the multicast network. An ENIC is a “single dumb” device that can request to supply and receive streams of audio, video and control data. The ENIC cannot examine the network configuration and suggest changes to the configuration. Which multicast groups a given ENIC joins is controlled by the
各ENICは、イーサネットアドレスとIPアドレスを有している。イーサネットアドレスは、LAN内の物理アドレスを特定する48ビットの値で示され、IPアドレスは、(IPバージョン4では)インターネットを介したパケット単位の情報の送信側又は受信側を特定する32ビットの値で示される。イーサネットアドレスは、多くの場合IPアドレスと異なるが、これらの2つのアドレスは、例えばアドレス解決プロトコル(Address Resolution Protocol:以下、ARPという。)を用いて、互いに対応させることができる。IPアドレスは、イーサネットスイッチ2がデータをENICに又はENICからルーティングするために必要な情報である。ENICに関連付けられた各データストリームは、マルチキャストアドレスと、ユーザデータグラムプロトコル(User Datagram Protocol:以下、UDPという。)ポート番号との両方を用いて識別される。UDPは、IPと共に、ネットワークを介したデータ通信を調停するトランスポート層プロトコルである。UDPは、異なるトランザクション要求を区別するためのポート番号を提供する(このサービスは、IPによっては提供されない)。この実施例においては、各ENICについてそれぞれ固有のIPアドレスが関連付けられている。なお、他の実施例として、単一のENICに複数のIPアドレスを関連付けてもよい。イーサネットアドレス及びIPアドレスに加えて、ENICには、ENIC識別子(ID)と、ENICに接続されている宛先機器及びソース機器のそれぞれに対応する複数のポートIDとが割り当てられている。各ENICに関連付けられている全てのアドレス及びIDは、ネットワークマネージャ4に記録されている。ソース機器及び宛先機器(すなわち、ネットワークノード機器S1〜S8及びD1、D2、D3、D8、D9の個々の入力端子及び出力端子)は、ENICの1つ以上の物理入力ポート及び物理出力ポートのうちの1つのポートに対応している。ENICは、イーサネットスイッチ2から受信したデータを指定された物理出力ポートに切り換え、及び指定された物理入力ポートからのデータをイーサネットスイッチ2に切り換えるスイッチとして機能する。
Each ENIC has an Ethernet address and an IP address. The Ethernet address is indicated by a 48-bit value that identifies a physical address in the LAN, and the IP address (in IP version 4) is a 32-bit value that identifies the sending or receiving side of information in units of packets via the Internet. Indicated by value. The Ethernet address is often different from the IP address, but these two addresses can be made to correspond to each other using, for example, an Address Resolution Protocol (hereinafter referred to as ARP). The IP address is information necessary for the
イーサネットスイッチ2を用いて実現されるネットワークは、非同期ネットワークである。しかしながら、ビデオデータ及びオーディオデータは、同期処理を必要とする。ENICは、ネットワークを介した同期動作を提供し、例えば編集等の目的のために、異なるビデオストリームのフレームの位置を調整する。ネットワークに接続されたビデオ及びオーディオ機器(すなわち、ソースグループ機器及び宛先グループ機器)は、例えば、コンポーネントデジタルビデオのインタフェースのためのデジタル標準規格であるシリアルデジタルインタフェース(Serial Digital Interface:以下、SDIという。)又はオーディオデータのためのオーディオエンジニアリングソサイエティ(Audio Engineering Society:以下、AESという。)デジタルオーディオ規格に則って、シリアルデジタルデータを処理する。ENICは、ソース機器からのデータを、送信側においてSDI又はAESシリアルデジタルフォーマットから、ネットワークを介した伝送に適したパケットフォーマット、詳しくはマルチキャストUDP/IPデータパケットに変換する。受信側では、ENICは、ネットワークから受信したマルチキャストUDP/IPデータパケットを宛先機器への配信に適したシリアルデジタルフォーマットに変換する。ENICが提供する更なる機能として、ENICは、フル解像度ビデオストリーム(full resolution video stream)から、「プロキシビデオ」と呼ばれる解像度が低減されたビデオストリームを生成する。プロキシビデオは、フル解像度のビデオ情報に対応する帯域幅が削減されたバージョンであり、メモリ容量及び/又は処理能力に制約があるネットワーククライアントにおける処理及び/又はネットワークを介したダウンロードのための情報コンテンツのプレビューとしての使用に適している。
A network realized using the
ネットワークマネージャ概観
ネットワークマネージャ4は、交換/ルーティングクライアント6、61と協働して、ネットワーク制御装置を構成し、このネットワーク制御装置は、オーディオ及びビデオソース機器にマルチキャストグループ識別子を割り当て、及び宛先機器に対し、対応するソース機器からデータを受信するために特定のマルチキャストグループに参加するための要求をイーサネットスイッチ2に送信するよう指示することができる。ネットワークマネージャ4は、ネットワークの現在の状態に関する情報と、ネットワークマネージャ4から出す機器構成又はネットワーク接続の変更を開始するための指示を維持管理する。図1に示す構成では、ネットワークマネージャ4は、標準ネットワークインタフェースカードを介してネットワークに接続されたパーソナルコンピュータ(Personal Computer:以下、PCという。)である。他の構成として、ネットワークマネージャ4は、例えばワークステーションであってもよく、ネットワーク制御装置は、2つ以上のネットワークマネージャを含んでいてもよい。
Network Manager Overview The
ネットワークマネージャ4は、ネットワークの構成を特定するデータベースを維持管理する。図1に示す構成では、データベースは、ネットワークマネージャ4本体であるPC内に保存されているが、他の構成として、少なくとも1つの異なるPCにデータベースを保存してもよい。データベースは、各ENICについて、関連するイーサネットアドレス、IPアドレス、ENIC識別子、並びにネットワークを介してそのENICに現在接続されているソース機器及び宛先機器(ネットワークノード機器の入力ポート及び出力ポート)等の情報を格納している。後述する「ネットワーク構成データ(Network Configuration Data)」の章では、ネットワークマネージャ4が構成データを保存する機器の4つの異なるカテゴリについて説明する。更に、ネットワークマネージャ4は、交換/ルーティングクライアント6、61及びENIC NI1〜NI11にネットワークリソースを割り当て、宛先機器に対し、特定のマルチキャストグループに参加するための要求をイーサネットスイッチ2に送信するよう指示して、これによりネットワークに亘るオーディオ及び/又はビデオ仮想回線交換接続を変更し、各交換/ルーティングクライアント6、61の観点からネットワークが正しく接続されていることを確実にする等の機能を有している。
The
ネットワーク構成データ
ネットワークマネージャ4は、ネットワーク上の複数の異なるカテゴリに属する機器のそれぞれに関するデータの組を保存及び維持管理する。制御メッセージは、ネットワークマネージャ4から(入力ポート/出力ポートではなく)ENIC NI1〜NI11に供給されるため、ENICポートは、複数の機器のタイプ/カテゴリのうちの1つに属するよう分類される。「ソース機器」及び「宛先機器」については、既に上述した通りである。
The network configuration
具体的には、ネットワーク構成データは、4つの異なる種類の機器(ENIC入力/出力ポート)に関係する4つの基本タイプと、共通に制御される機器のグループに関連する第5のタイプを有する。 Specifically, the network configuration data has four basic types related to four different types of devices (ENIC input / output ports) and a fifth type related to a group of commonly controlled devices.
4つの基本タイプは、以下の通りである。
1.ソース機器(SOURCE device):ソース機器からのビデオデータ、オーディオデータ及び状態データは、ENICによって適切にフォーマットされ、ネットワーク上のマルチキャストグループに送信される。各ソース機器は、帯域幅が低減されたビデオプロキシを送信することもできる。
2.宛先機器(DESTINATION device):ネットワークからのビデオデータ、オーディオデータ及び状態データは、マルチキャストグループに参加する宛先機器に供給される。
3.制御ソース機器(CONTROL SOURCE device):制御コマンドは、ENIC又はネットワーククライアントによって生成され、所定の制御宛先機器にユニキャスト(unicast)される。
4.制御宛先機器(CONTROL DESTINATION):制御ソース機器からユニキャストされた制御コマンドを受信する。
The four basic types are as follows.
1. SOURCE device: Video data, audio data and status data from the source device are properly formatted by the ENIC and sent to the multicast group on the network. Each source device can also send a video proxy with reduced bandwidth.
2. Destination device: DESTINATION device: Video data, audio data, and status data from the network are supplied to the destination device participating in the multicast group.
3. Control source device (CONTROL SOURCE device): A control command is generated by an ENIC or network client and unicast to a predetermined control destination device.
4). Control destination device (CONTROL DESTINATION): Receives a unicast control command from the control source device.
交換/ルーティングクライアント6は、ソース機器及び制御宛先機器に直接アクセスすることはできない。これらの機器は、個別に制御することができない制御ソースグループ(CONTROL SOURCE GROUP)のメンバである。例えば、VTRからの標準SDIビデオ出力及びスーパーSDI出力は、いずれもENICに供給されて、イーサネットスイッチ2に送信される。SDI入力は、ネットワーク構成において、2つのビデオソース機器V0、V1(それぞれSDI出力からの信号とスーパーSDI出力からの信号に対応する。)及び2つのオーディオソースA0、A1からなる4つのソース機器として表される。4つのソース機器は、同じ物理機器(ソースグループはVTRである。)によって生成される。4つのソース機器は、共通のタイムコード及びストリームの状態、すなわち停止、早送り(FF)、巻き戻し(rew)等を有する。したがって、これらの4つのソース機器は、個別に制御されるのではなく、制御ソースグループによって一括して制御される。
The exchange /
ネットワークマネージャ4は、後述するENICデータ構造に加えて、上述した4つの機器タイプ、すなわちソースグループ、宛先グループ、制御ソースグループ、制御宛先グループのそれぞれに関連付けて、所定の情報の組(データ構造)を保存する。
In addition to the ENIC data structure to be described later, the
ソース機器について、ネットワークマネージャ4は、次のようなデータを保存する。すなわち、これらのデータには、上位16ビットがENICIDを特定し、下位16ビットがUDPポートIDを特定する32ビットIDと、データタイプ(オーディオデータ、ビデオデータ、状態データ)を特定する8ビット値と、ソース機器が属する制御ソースグループを特定する32ビット値と、ソース機器がデータを送信する宛先機器を特定する第1の32ビットマルチキャストIP及びビデオプロキシが送信される宛先機器を特定する第2の32ビットマルチキャストIPアドレスと、64バイトの照合テキスト情報と、所定のソースを供給する宛先機器に関連付けられた宛先機器IDを特定する32ビット「リンク」値(リンクソース(linked source)は、ネットワークを介してデータを受信した後、他のネットワーク機器に対するソースとして、処理を施したデータをネットワークに出力する宛先機器(例えば、クロマキーヤ)によって供給される。)と、ビデオソースについて、伝送を遅延させるビデオライン数を特定する32ビット値と、ソース機器が現在ネットワークを介してデータを送信できる状態にあるか否かを示す8ビット状態値とが含まれる。
For the source device, the
宛先機器については、ネットワークマネージャ4は、次のようなデータを保存する。すなわち、これらのデータには、上位16ビットがENICIDを特定し、下位16ビットがUDPポートIDを特定する32ビットIDと、データタイプ(オーディオデータ、ビデオデータ、状態データ)を特定する8ビット値と、宛先機器を実現するENICのIPアドレスを特定する32ビット値と、宛先機器がデータを受信するマルチキャストIPアドレスを特定する32ビットMCAST SRC IPと、宛先機器が割り当てられたマルチキャストIPアドレスにデータを送信するソース機器を特定する32ビット値と、8ビット照合テキストインデクスと、宛先機器によってデータが供給されるソース機器に関連付けられたソース機器IDを特定する32ビット値(リンクされた宛先機器は、ソースを供給する機器の1つである)と、再生を遅延させるビデオライン数を特定する32ビット遅延値と、宛先機器がオンエアー中であるか、オフエアー中であるか、制御されているか等を特定する8ビット状態値とが含まれる。
For the destination device, the
制御ソース機器については、ネットワークマネージャ4は、次のようなデータを保存する。すなわち、これらのデータには、上位16ビットがENICIDを特定し、下位16ビットがUDPポートIDを特定する32ビットIDと、メッセージを送信すべき制御宛先機器のIDを特定する32ビット値と、特定された制御宛先機器を実現するENICの32ビットIPアドレス及び16ビットUDPポートアドレスと、実際の制御ソース機器を実現するENICの32ビットIPアドレス及び16ビットUDPポートアドレスとが含まれる。
For the control source device, the
制御宛先機器については、ネットワークマネージャ4は、次のようなデータを保存する。これらのデータには、上位16ビットがENICIDを特定し、下位16ビットがUDPポートIDを特定する32ビットIDと、特定された制御宛先機器が属する制御ソースグループの32ビットIDと、制御宛先機器が接続される制御ソースの32ビットIDと、関連する制御ソース機器を実現するENICの32ビットIPアドレス及び16ビットUDPポートアドレスと、特定された制御宛先機器を実現するENICの32ビットIPアドレス及び16ビットUDPポートアドレスとが含まれる。
For the control destination device, the
制御ソースグループ(所定のソース及び制御宛先機器が関連付けられる)については、ネットワークマネージャ4は、次のようなデータを保存する。すなわち、これらのデータには、上位16ビットがENICIDを特定し、下位16ビットがUDPポートIDを特定する32ビットIDと、ソースグループに属する機器の数を特定する16ビット値と、そのグループに属する機器全てのID(最大10個)を特定する32ビット値と、グループに関連付けられた制御宛先機器を特定する32ビット値と、グループ内の機器(最大10個)のそれぞれに状態データを送信する状態ソース機器を特定する32ビットソース状態値と、グループ内の全ての機器についての照合テキストを含む64バイトと、グループに関する最大10個の説明を示す128バイトの説明データと、64バイトの制御ソース名及び9ビット状態値とが含まれる。
For the control source group (a predetermined source and control destination device are associated), the
ネットワークマネージャ4は、上述したデータの組の5個のカテゴリに加えて、ENIC NI1〜NI11について、ENICデータ構造として次のようなデータを保存する。すなわち、これらのデータには、ENICを固有に識別する16ビットIDと、ENICに関連付けられた48ビット媒体アクセス制御(media access control:以下、MACという。)アドレスと、32ビットENICのIPアドレスと、ENICのマスタクロックの32ビットIPアドレスと、機器のハードウェアマッピングにおいて用いるパラメータの数を特定する32ビットフィールドとが含まれる。
The
ENICデータ構造は、上述した具体例における4つのソース機器をENICカードの物理ポートにマッピングし、上述した理想的なモデルを限定するあらゆるハードウェア制約を含む。ENICを初期化すると、ENICは、正しいドライバを使用できるようにするために、そのUDP(RS422)にどのような機器が接続されているかについての情報を受け取る。 The ENIC data structure includes all the hardware constraints that map the four source devices in the above example to the physical ports of the ENIC card and limit the ideal model described above. When ENIC is initialized, ENIC receives information about what devices are connected to its UDP (RS422) in order to be able to use the correct driver.
このように、ネットワークマネージャ4は、各宛先グループ機器について、その宛先グループがデータを導くマルチキャストIDアドレスMCAST SRC IPを保存する。なお、所定の宛先グループの異なる入力/出力ポートは、異なるIPマルチキャストグループからデータを受信することができる。受信されるデータは、宛先グループ(AV機器)の入出力ポートが接続されたENICポート(すなわち、ソース/宛先機器)に依存する。宛先データ構造に関連して上述したように、各宛先グループについて、宛先グループ自体及びデータを供給するソースグループの両方に関するIDがネットワーク構成データベースに保存される。ソース/宛先グループIDは、ソース/宛先グループをネットワークに接続するENICの識別子と、関連するソース/宛先グループが接続されたENICポートの識別子とを含む。各ソースグループに関しても、同様の情報の組が保存される。
Thus, the
交換/ルーティングクライアント6の概観
図1に示す構成では、交換/ルーティングクライアント6は、ネットワークマネージャ4と同様、標準ネットワークインタフェースカードを介してネットワークに接続されたPCによって実現される。交換/ルーティングクライアント6は、ネットワークの構成を調べ及び/又は変更することができ、すなわちソース機器と宛先機器の間の仮想回線交換接続を変更することができる。このような変更は、後に図9〜図12を用いて説明するGUIをユーザが操作することによって行うことができる。図1に示す構成では、交換/ルーティングクライアント6は、ビデオスイッチD8及び関連するENIC NI8の両方を制御し、並びにENIC NI8からネットワークへの及びネットワークからENIC NI8へのビデオデータの供給を制御する。交換/ルーティングクライアント6は、他の宛先機器D2、D3、D9から、それぞれの関連するENIC NI9、NI10、NI11を介するビデオ又はオーディオデータの供給も制御することができる。更なる交換/ルーティングクライアント61は、交換/ルーティングクライアント6によって制御される機器及びENICとは異なる宛先機器のサブセット及びこれらの機器のENICを制御することができる。
Overview of Switching /
上述のように、ネットワークマネージャ4は、現在のネットワーク構成を特定するデータベースを維持管理し、及び交換/ルーティングクライアント6と協働してネットワークを設定する。ネットワークマネージャ4は、交換/ルーティングクライアント6に対して、ある種のコマンドをネットワークマネージャ4を介してENICに送るのではなく、直接ENICに送ることを許可することもできるが、多くの場合、ネットワーク構成に影響を与える可能性がある全ての要求は、ネットワークマネージャ4を介して送る必要がある。ネットワークに影響を与えず、したがって交換/ルーティングクライアント6からENICに直接送ることができる特定のコマンドとしては、例えば、再生、巻き戻し、早送り等のデータストリーム制御コマンドがある。ネットワークマネージャ4は、ネットワーク構成を特定する情報を保存することに加えて、リソースをENIC及び交換/ルーティングクライアント6、61に割り当て、ネットワーク上のオーディオ及び/又はビデオデータ接続に影響を与える可能性がある全てのコマンドを制御し、交換/ルーティングクライアント6、61が関連するネットワーク接続を正しく認識できるようにするといった機能を有する。
As described above, the
プロトコル及びデータフロー(図2)
図1に示すイーサネットネットワーク構成では、ユーザデータグラムプロトコル(user datagram protocol:以下、UDPという。)/IP、伝送制御プロトコル(transmission control protocol:以下、TCPという。)、インターネットグループ管理プロトコル(Internet Group Management Protocol:以下、IGMPという。)を含む周知の様々なプロトコルを実行することができる。ネットワークにおいて実行される他のプロトコルとしては、周知の実時間プロトコル(real-time protocol:以下、RTPという。)及びソニー株式会社が所有する2つのプロトコルである、オーディオビデオ交換制御プロトコル(Audio Video Switching Control Protocol:以下、AVSCPという。)及びクライアントネットワークマネージャ通信プロトコル(Client Network Manager Communication Protocol:以下、CNMCPという。)等がある。AVCSPは、ネットワークマネージャ4とENIC NI1〜NI11との間の接続制御に用いられ、CNMCPは、ネットワークマネージャ4と交換/ルーティングクライアント6、61との間の通信に用いられる。これらのプロトコルについて、図2を用いて更に詳細に説明する。
Protocol and data flow (Figure 2)
In the Ethernet network configuration shown in FIG. 1, user datagram protocol (hereinafter referred to as UDP) / IP, transmission control protocol (hereinafter referred to as TCP), Internet group management protocol (Internet Group Management). Various well-known protocols including Protocol: hereinafter referred to as IGMP) can be executed. Other protocols executed in the network include the well-known real-time protocol (hereinafter referred to as RTP) and two protocols owned by Sony Corporation, Audio Video Switching Control Protocol (Audio Video Switching Control Protocol). Control Protocol: hereinafter referred to as AVSCP) and Client Network Manager Communication Protocol (hereinafter referred to as CNMCP). The AVCSP is used for connection control between the
図2は、図1に示すネットワークの一部を示しており、ここでは、ネットワークマネージャ4と、交換/ルーティングクライアント6と、ENICのサブセット、詳しくはNI1(ソースグループのカメラ1に対応する。)と、NI2(ソースグループのカメラ1及びカメラ2の両方に対応する。)と、NI8(宛先グループのビデオスイッチD8に対応する。)とのみを例示的に示している。図2は、ネットワークマネージャ4と、交換/ルーティングクライアント6と、ENIC NI1、NI2、NI8とがLANを介して、異なる複数の通信プロトコルを用いてどのように通信を行うかを説明する図である。図2に示すように、ネットワークマネージャ4は、AVSCPを用いて、ENIC NI1、NI2、NI8と通信し、一方、交換/ルーティングクライアント6は、CNMCPを用いてネットワークマネージャ4と通信する。交換/ルーティングクライアント6は、入力信号として、制御ソースグループ(CONTROL SOURCE GROUP)の状態を特定するストリームの状態(Stream Status:以下、SSという。)データと、APプロキシデータPとを受信し、ユニキャスト制御データ(Unicast Control Data:以下、UCDという。)をネットワークに出力してソース機器又は宛先機器を制御する。なお、この構成では、ENIC NI1、NI2、NI8の全てがネットワークにプロキシビデオPを出力するが、入力データとしてプロキシビデオPを受信するのは、交換/ルーティングクライアント6のみである。ENIC NI1、NI2、NI8は、交換/ルーティングクライアント6及び/又はネットワークマネージャ4に対し、イーサネットスイッチ2を介して、それぞれプロキシビデオPを出力し、LANを介してSSデータを送受信し、RTP通信データを送受信し、ソース機器がデータを送信するマルチキャストグループを特定するIGMPデータを出力し、UCDメッセージを受信する。なお、ENIC NI2は、ネットワークマネージャ4をバイパスして、他のENIC NI8に直接UCDメッセージを送信することができる。上述のように、このENIC間の直接通信は、制御コマンドがネットワーク接続に影響を与えない場合にのみ許可される。ENIC NI8は、宛先グループのビデオスイッチD8に対応しているため、ENIC NI8は、SDIビデオストリームを送信及び受信することができ、一方、ENIC NI1、NI2は、カメラに対応しており、これらのカメラから出力されるSDIビデオストリームを受信し、これをパケット化してネットワークに送信するのみである。
FIG. 2 shows a part of the network shown in FIG. 1, where a
AVSCP
AVSCPは、UDP(ユーザデータグラムプロトコル)を用いてそのメッセージを伝送する。UDPは、コネクションレストランスポートプロトコルであり、これは、送信機器によって、受信機器にデータを送信することを通知することなく、一方向データパケットを送信することを意味する。受信機器は、各データパケットを受信しても、状態情報を送信機器に返すことはない。このデータのフォーマットについては、後の「データフォーマット」の章で図3Bを用いて説明する。
AVSCP
AVSCP transmits the message using UDP (User Datagram Protocol). UDP is a connection restaurant sport protocol, which means that a transmitting device transmits a one-way data packet without notifying the receiving device that data is to be transmitted. Even if the receiving device receives each data packet, it does not return the status information to the transmitting device. This data format will be described later with reference to FIG. 3B in the “Data Format” chapter.
AVSCPは、ネットワークマネージャ4と各ENICとの間で、接続制御を目的とし、ENIC及びAV(オーディオ及びビデオ)ポートの動作状態を管理するために用いられる。例えば、宛先機器であるビデオテープレコーダ(VTR)をソース機器であるカメラに接続してAVデータを供給する必要がある場合、交換/ルーティングクライアント6は、この具体例ではVTRである宛先機器に対応するENICの入力ポートに対し、VTRに接続されているそのENICのポートをカメラからデータが供給されるマルチキャストグループに参加するよう指示する必要がある。このENICと交換/ルーティングクライアント6との間の指示は、AVSCPを用いて行われる。
AVSCP is used for connection control between the
AVSCPプロトコルメッセージは、以下のような5個の主要な機能を有する。
1)ENICの動作状態を監視する。
2)ENICの構成を検出する。
3)オーディオ及びビデオソースの伝送を停止及び開始する。
4)ENIC及び対応するオーディオ及びビデオ機器に対し、マルチキャストグループに参加するよう指示する。
5)ネットワークを介して制御データを伝送するパスを確立及び消去する。
The AVSCP protocol message has the following five main functions.
1) Monitor the operating state of ENIC.
2) Detect the configuration of ENIC.
3) Stop and start transmission of audio and video sources.
4) Instruct the ENIC and corresponding audio and video equipment to join the multicast group.
5) Establish and delete a path for transmitting control data over the network.
ネットワークマネージャ4は、ENICに指示を送信する前に、そのENICの動作状態を知る必要がある。したがって、AVSCPプロトコルでは、ENICがネットワークマネージャ4に周期的に状態メッセージを送信する必要がある。ネットワークマネージャ4は、ENICが動作可能な状態にある場合にのみ、ENICに対するAVストリームの送受信を制御することができる。ENICによって周期的に生成されるメッセージからネットワーク構成情報を得るのに代えて、ネットワークマネージャ4は、ENICに構成要求メッセージを送信し、現在のENICの構成を能動的に検出してもよい。この場合、ENICは、この要求に応じて、現在の構成を特定するメッセージをネットワークマネージャ4に返す。
The
AVCSPメッセージの具体例を次に示す。 A specific example of the AVCSP message is shown below.
STOP_TX及びSTART_TX:これらにより、ネットワークマネージャ4は、ENICに対し、特定のAVデータストリーム(ENICのAV入力ポートによって特定される)の伝送の停止及び伝送の開始を指示することができる。
STOP_TX and START_TX: By these, the
SWITCH_AV及びSWITCH_AUDIO:これらにより、ネットワークマネージャ4は、ENICに対し、特定のマルチキャストグループに対して、それぞれAVデータストリーム又はオーディオデータストリームを追加又は削除するよう指示することができる。
SWITCH_AV and SWITCH_AUDIO: These allow the
SET_CTRL_TX及びSET_CTRL_RX:これらは、AVデータストリーム制御パスの送信(TX)端末及び受信(RX)端末をセットアップするためのメッセージである。アプリケーションがSET_CTRL_TXメッセージをENICに送信すると、このENICは、通常、制御パスの他方の端末におけるENICにSET_CTRL_RXメッセージを送信し、完全なAV制御パスを確立する。 SET_CTRL_TX and SET_CTRL_RX: These are messages for setting up the transmitting (TX) terminal and the receiving (RX) terminal of the AV data stream control path. When an application sends a SET_CTRL_TX message to the ENIC, this ENIC typically sends a SET_CTRL_RX message to the ENIC in the other terminal of the control path to establish a complete AV control path.
UPDATE_TALLY:これは、ENICポートに対応するソース/宛先機器に対し、照合テキスト情報の表示を更新するよう要求するために用いられる。このコマンドは、多くの場合、AVソースがその表示情報を変更した場合に用いられる。 UPDATE_TALLY: This is used to request the source / destination device corresponding to the ENIC port to update the display of collation text information. This command is often used when the AV source changes its display information.
ACK:これは、ENICがネットワークマネージャ4からコマンドメッセージを受け取ったとき、ENICからネットワークマネージャ4に送信されるメッセージである。応答コマンドメッセージ(acknowledged command message)は、セッションID値によって特定され、応答自体は、肯定応答であっても否定応答であってもよい。UDPが保証された配信プロトコルではないために、AVSCPのACKメッセージが必要となる。メッセージに対する応答が所定時間内にない場合、ネットワークマネージャ4は、そのメッセージを所定の最大回数に亘って繰り返し送信してもよい。
ACK: This is a message sent from the ENIC to the
図14は、AVSCPが図1に示すENICネットワーク内の他の機能モジュールにどのように関係しているかを示している。図14に示す構成は、2つの異なるENICにおける同一のプロトコルスタック1100A、1100B及びネットワークマネージャ4のプロトコルスタック1120を示している。ENICプロトコルスタックは、UDP/IP/イーサネット層1102の上位に設けられたAVSCP層1104を備える。このAVSCP層1104と同じプロトコルスタックレベルに、他のプロトコル1106を実装してもよい。AVSCP層1104は、AVSCP要求コマンド及びAVSCP指示コマンドを用いて、上位のENICアプリケーション層1108と通信を行う。ENICのプロトコルスタック1100Aの最上位層は、ネットワークのローカル構成1110を表している。ネットワークマネージャ4のプロトコルスタック1120は、ENICのプロトコルスタック1100A、1100Bと同様、UDP/IP/イーサネット層1122の上位に設けられたAVSCP層1124を備える。サーバアプリケーション層1128は、AVSCP層1124の上位に設けられ、これら2つの層間の通信は、AVSCP要求コマンド及びAVSCP指示コマンドによって調停される。サーバアプリケーション層1128は、ネットワーク構成データベース1130に対応する上位の層とも通信を行う。ENICのAVSCP層1104は、ネットワークマネージャ4の対応するAVSCP層1124にAVSCPプロトコルメッセージを送信し、及びこのAVSCP層1124からメッセージを受け取ることができる。
FIG. 14 shows how AVSCP relates to other functional modules in the ENIC network shown in FIG. The configuration shown in FIG. 14 shows the same protocol stacks 1100A, 1100B and the
AVSCP要求は、ENICアプリケーション層1108又はネットワークマネージャ4のサーバアプリケーション層1128から対応するAVSCP層1104、1124に送られるプリミティブコマンド(primitive command)である。アプリケーションは、AVSCP要求を開始して、他のAVSCPエンティティにAVSCPメッセージを送信する。AVSCP要求は、メッセージの宛先(通常、ENIC)のIPアドレス、AVSCPタイプ(例えば、伝送停止、切換等)及びメッセージによって要求される複数の情報要素等のパラメータを有している。
The AVSCP request is a primitive command sent from the
1以上のリモートクライアントコントローラ(図示せず)がクライアントコントローラインタフェース(図示せず)を介してネットワークマネージャ4のサーバアプリケーション層1128にアクセスしてもよい。ネットワークマネージャ4のクライアントコントローラインタフェースにより、クライアントコントローラは、ENIC機器に遠隔から接続し、このENIC機器対して1組の制御機能を実行することができる。
One or more remote client controllers (not shown) may access the server application layer 1128 of the
全てのAVSCPメッセージに適用されるAVSCPヘッダの構造を図15に示す。AVSCPヘッダは、32ビットの固定長を有する。第1のオクテット(ビット0〜7)は、プロトコル識別子(プロトコルID)として用いられる。この第1のオクテットは、0xCCの値を有する。プロトコルIDは、他のプロトコルが同じポート番号を使用している場合に、そのプロトコルとの衝突の可能性を検出するために用いられる。第2のオクテット(ビット8〜15)は、プロトコルのバージョン番号を示すために用いられる。第3のオクテット(ビット16〜23)は、将来の使用のために確保されている。第4のオクテット(ビット24〜31)は、メッセージタイプを示している。AVSCPヘッダの後半の4つのオクテットは、コマンドメッセージの送信側が選択した乱数であるセッションIDであり、これは、元のコマンドメッセージと、これに対して応答側によって返される応答メッセージとを結びつけるために用いられる。 FIG. 15 shows the structure of the AVSCP header applied to all AVSCP messages. The AVSCP header has a fixed length of 32 bits. The first octet (bits 0 to 7) is used as a protocol identifier (protocol ID). This first octet has a value of 0xCC. The protocol ID is used to detect the possibility of collision with another protocol when another protocol uses the same port number. The second octet (bits 8-15) is used to indicate the protocol version number. The third octet (bits 16-23) is reserved for future use. The fourth octet (bits 24-31) indicates the message type. The last four octets of the AVSCP header are session IDs, which are random numbers selected by the command message sender, in order to link the original command message with the response message returned by the responder. Used.
CNMCP
上述のように、ネットワークマネージャ4と、交換/ルーティングクライアント6は、CNMCPを用いて互いに通信を行う。CNMCPメッセージは、TCPを用いて伝送される(「データフォーマット」の章及び図3Bのデータフォーマット参照。)TCPは、接続指向プロトコルであり、これは、ネットワークノード間でデータを伝送する前に、送信機器及び受信機器が協働して双方向通信チャンネルを確立する必要があることを意味する。このため、ローカルネットワークを介して伝送される各データパッケージは、応答(acknowledgement)を受け取り、送信側機器は、各データパッケージがエラーを生じることなく受信されたことを確かめるために、状態情報を記録する。
CNMCP
As described above, the
CNMCPにより、交換/ルーティングクライアント6からネットワークマネージャ4に、登録要求、切換要求又は許可更新(permissions update)等の制御メッセージを送ることができ、及びネットワークマネージャ4から交換/ルーティングクライアント6に登録応答、切換応答、更新指示(機器構成を特定する)及び許可応答等の制御メッセージを送ることができる。交換/ルーティングクライアント6にCNMCPメッセージを送信することにより、ネットワークマネージャ4は、交換/ルーティングクライアント6に対し、ネットワークに接続されているENICに関するデータ及びこのENICによってネットワークに接続されているソース機器及び宛先機器に関するデータを通知することができる。更に、CNMCPメッセージをネットワークマネージャ4から交換/ルーティングクライアント6に送信することにより、ネットワークマネージャ4は、交換/ルーティングクライアント6に対し、交換/ルーティングクライアント6がプロキシビデオストリーム、オーディオストリーム及び状態ストリームを受信できるマルチキャストIPアドレスを通知することができる。ネットワークマネージャ4は、交換/ルーティングクライアント6からの要求に応え、ソース機器と宛先機器との間の接続を追加するために十分な帯域幅が使用可能であるか否かを判定し、この判定に応じて、ネットワークリソースへのアクセスを調停する。なお、交換/ルーティングクライアント6は、ネットワークマネージャ4を介した要求アクセスを行うことなく、ENICソース/宛先機器を直接、マルチキャストグループに参加させることもできる。このような処理は、例えば、要求される接続のデータレートが低い場合にのみ適切である。
With the CNMCP, the exchange /
CNMCPに代えて、例えばシンプルネットワーク管理プロトコル(Simple Network Management Protocol:以下、SNMPという。)を用いてもよい。交換/ルーティングクライアント6により、ネットワークは、オーディオ及びビデオストリームを、いずれも交換/ルーティングクライアント6によって特定されるソース機器から宛先機器に伝送することができ、及びCNMCP又はSNMPメッセージをネットワークマネージャ4に送信することにより、制御データルーティングを特定することができる。
Instead of CNMCP, for example, a simple network management protocol (Simple Network Management Protocol: hereinafter referred to as SNMP) may be used. The exchange /
オーディオ及びビデオデータ(RTP)
ソース機器から宛先機器にオーディオ及びビデオデータのストリームを送信するために、トランスポート層は、UDPマルチキャストを実現する。オーディオ及びビデオデータは、UDPパケットにより、実時間プロトコル(Real-Time Protocol:以下、RTPという。)フォーマットで伝送される。このフォーマットは、オーディオデータ、フル解像度ビデオデータ及び低解像度プロキシビデオデータに適用される(データフォーマットを説明する後述する「データフォーマット」の章及び図3A参照)。RTPは、実時間トラヒック、すなわち宛先アプリケーションにおいて、時間軸に沿った再生を要求するトラヒックをサポートする。RTPによって提供されるサービスは、ペイロードタイプ識別(例えば、ビデオトラヒック)、シーケンス番号付け、タイムスタンプ及び配信監視等である。RTPは、基底に存在するネットワークによってマルチキャスト配信がサポートされていれば、このマルチキャスト配信を介した複数の宛先へのデータ転送をサポートする。RTPシーケンス番号により、受信側機器は、元のパケットシーケンスを再構築することができる。また、シーケンス番号を用いて、パケットの正しい位置を判定することもできる。RTPは、タイムリな配信を確実にするメカニズムを提供してはおらず、また、他のサービス品質(Quality of Service)保証も行っていない。
Audio and video data (RTP)
In order to transmit audio and video data streams from the source device to the destination device, the transport layer implements UDP multicast. Audio and video data are transmitted in a real-time protocol (hereinafter referred to as RTP) format by UDP packets. This format is applied to audio data, full-resolution video data, and low-resolution proxy video data (see the “Data Format” section, which will be described later, and FIG. 3A). RTP supports real-time traffic, that is, traffic that requires playback along the time axis in the destination application. Services provided by RTP are payload type identification (eg, video traffic), sequence numbering, time stamps and delivery monitoring. RTP supports data transfer to a plurality of destinations via multicast distribution if multicast distribution is supported by the underlying network. With the RTP sequence number, the receiving device can reconstruct the original packet sequence. Also, the correct position of the packet can be determined using the sequence number. RTP does not provide a mechanism to ensure timely delivery, nor does it make any other quality of service guarantees.
ENICがネットワークマネージャ4からAVSCP切換要求を受け取ると、ENICは、イーサネットスイッチ2にIGMP参加メッセージを送信し、受け取る必要があるデータのマルチキャストグループに参加する。
When the ENIC receives an AVSCP switching request from the
ユニキャスト制御データ(Unicast Control Data:UCD)
制御データは、ユニキャスト伝送として伝送する場合に限り、1つのENICから他のENICに直接送信することができる。制御データがネットワークにおける仮想回線交換接続に影響を与える可能性がある場合、その制御データは、機器を制御するために、交換/ルーティングクライアント6及び/又はネットワークマネージャ4を介して送信する必要がある。ここで、特定の制御データのサブセットについては、1つのENICに接続されたコントローラが、ネットワークマネージャ4及び交換/ルーティングクライアント6をバイパスして、他のENICに接続された機器を直接制御することができる。例えば、再生、一時停止、記録、ジョグ等のコマンドは、コントローラからネットワークを介して例えばVTR等のソース/宛先グループに直接送信してもよい。制御チャンネルは、AVSCPを用いて確立される。制御データ自体は、この実施例では、UDPメッセージとして伝送される。なお、これに代えて、TCPを用いて制御データを伝送してもよい。
Unicast Control Data (UCD)
Control data can be sent directly from one ENIC to another ENIC only when transmitted as unicast transmission. If the control data can affect the virtual circuit switched connection in the network, the control data needs to be sent via the switching /
ストリーム状態(SS)
状態データは、帯域幅が狭い場合が多いため、交換/ルーティングクライアント6は、CNMCPを用いて、ネットワークマネージャ4を介在させることなく状態情報SSを受け取ることができる。コントローラが第1のENICを介してネットワークに接続され、制御されるグループが第2のENICを介してネットワークに接続されている場合、第1のENICは、制御されるグループの状態を知る必要がある。このために、ネットワークを介して、制御されるグループからコントローラに状態データSSを送信してもよい。交換/ルーティングクライアント6は、選択的に状態データSSを受信し、データストリームの現在の状態を監視することができる。
Stream status (SS)
Since the state data often has a narrow bandwidth, the exchange /
AVプロキシストリーム(P)
AVプロキシストリームは、RTPを用いて、UDPマルチキャストを介してネットワークに亘って通信される。交換/ルーティングクライアント6は、監視目的で選択的にプロキシビデオデータを受信し、仮想回線交換接続に関する通知された交換判断(informed switching decisions)を行うことができる。図2に示す構成では、交換/ルーティングクライアント6のみがプロキシビデオストリームを受信し、ENIC NI1(「カメラ1」S1ソースグループに関連する。)、NI2(「カメラ2」S2ソースグループに関連する。)、NI8(ビデオスイッチD8宛先グループに関連する。)の全てがプロキシビデオデータストリームを出力することができる。カメラ、VTR、ビデオプロセッサ等のソースグループ機器及び宛先グループ機器のユーザは、オーディオ及び/又はビデオデータストリームのコンテンツに基づいて編集の判断を行うことを望むことが多く、AVプロキシストリームは、このために生成される。幾つかの周知のビデオフォーマットでは、RTPを用いて、ネットワークを介してビデオデータを送信するが、これらの周知の手法は、ビデオデータを高度に圧縮する処理を含む。大きな遅延期間(例えば、1フィールド以上)が導入されるビデオ圧縮処理は、本発明に基づく技術が適用されるスタジオプロダクション環境には適さない。更に、プロダクション環境では、複数のAVデータソースを実質的に同時に画面上に表示する必要がある場合もあり、このような複数のデータストリームを伸張するには、データプロセッサの負担が大きくなり、ハードウェアを強化しなくてはならなくなる場合もある。そこで、この実施例では、ビデオプロキシを圧縮データストリームではなく、非圧縮サブサンプルデータストリーム(例えば、QCIF(176サンプル×144ライン)、16ビットRGB、25フレーム毎秒、水平及び垂直フィルタリングによる15.2Mビット毎秒のサブサンプリング)として生成する。
AV proxy stream (P)
The AV proxy stream is communicated over the network via UDP multicast using RTP. The switching /
データフォーマット(図3A、図3B、図3C)
オーディオビデオデータ
オーディオ及びビデオデータフォーマットは、図3Aに示すように、順次、イーサネットヘッダと、IPマルチキャストヘッダと、UDPヘッダと、RTPヘッダと、ペイロードの種類を指定するフィールドと、ペイロードと、巡回冗長検査(cyclic redundancy check:以下、CRCという。)フィールドとを有する。イーサネットヘッダは、ソースイーサネットアドレスと、宛先マルチキャストイーサネットアドレスとを格納する。IPマルチキャストヘッダは、ENIC IPアドレスと宛先機器マルチキャストIPアドレスとを格納する。IPアドレスには、幾つかの異なるIPアドレスクラスがあり、例えば、クラスAでは、ネットワークIDに8ビットが割り当てられ、これに続く24ビットにホストIDが割り当てられる。クラスBでは、前半の16ビットがネットワークIDに割り当てられ、後半の16ビットがホストIDに割り当てられる。クラスDのIPアドレスは、マルチキャスト伝送に用いられる。クラスDネットワークアドレスの最初の4ビットは、常にバイナリパターン1110であり、10進法の224〜239に対応し、残りの28ビットは、マルチキャストグループIDに割り当てられる。IGMPは、マルチキャスト伝送及びクラスDのIPアドレスに関連して用いられる。
Data format (Fig. 3A, Fig. 3B, Fig. 3C)
As shown in FIG. 3A, the audio video data format includes an Ethernet header, an IP multicast header, a UDP header, an RTP header, a field for specifying the type of payload, a payload, and cyclic redundancy. And a check (cyclic redundancy check: CRC) field. The Ethernet header stores a source Ethernet address and a destination multicast Ethernet address. The IP multicast header stores an ENIC IP address and a destination device multicast IP address. There are several different IP address classes for IP addresses. For example, in class A, 8 bits are assigned to the network ID, and the host ID is assigned to the subsequent 24 bits. In class B, the first 16 bits are assigned to the network ID, and the latter 16 bits are assigned to the host ID. Class D IP addresses are used for multicast transmission. The first 4 bits of the class D network address are always the
特定のIPマルチキャストアドレスに対応するホストの組(すなわち、ソース及び/又は宛先機器)は、ホストグループと呼ばれる。ホストグループは、複数のネットワークをその範囲に含んでもよく、また、ホストグループのメンバは動的に変更することができる。クラスDのIPアドレスは、イーサネットアドレスにマッピングされ、マルチキャストグループID(28ビット)の最後の23ビットは、イーサネットアドレスの下位23ビットにコピーされる。したがって、マルチキャストグループIDのうち、5ビットはイーサネットアドレスの生成には用いられない。この結果、IPマルチキャストアドレスとイーサネットアドレスとの間のマッピングは、一対一の関係を有さず、すなわち、32個の異なるマルチキャストグループIDが同じイーサネットアドレスにマッピングされる。 A set of hosts (ie source and / or destination devices) corresponding to a particular IP multicast address is called a host group. A host group may include multiple networks within its scope, and members of the host group can be changed dynamically. Class D IP addresses are mapped to Ethernet addresses, and the last 23 bits of the multicast group ID (28 bits) are copied to the lower 23 bits of the Ethernet address. Therefore, 5 bits of the multicast group ID are not used for generating an Ethernet address. As a result, the mapping between the IP multicast address and the Ethernet address does not have a one-to-one relationship, that is, 32 different multicast group IDs are mapped to the same Ethernet address.
UDPヘッダは、ソースポート番号と宛先ポート番号とを含み、これらは、通常、宛先装置上の特定のアプリケーションに関連付けられている。なお、マルチキャストメッセージでは、マルチキャストグループアドレスがストリーム/コンテンツを特定するので、マルチキャストメッセージの場合、UDPは、冗長である。オーディオ/ビデオストリームは、RTPプロトコルを用いて伝送される。例えばフル解像度ビデオストリーム等のある種のデータストリームに対して、順方向誤り訂正(Forward Error Correction:以下、FECという。)を用いて、ネットワークエラーによるデータ破損に対する一定レベルの訂正を行ってもよい。FECは、FECを提供する既知のRTPペイロードフォーマットを用いて実現される。FETは、パリティに基づくエラー回復技術である。 The UDP header includes a source port number and a destination port number, which are usually associated with a particular application on the destination device. In the multicast message, since the multicast group address specifies the stream / content, the UDP is redundant in the case of the multicast message. The audio / video stream is transmitted using the RTP protocol. For example, forward error correction (hereinafter referred to as FEC) may be performed on a certain type of data stream such as a full-resolution video stream to perform a certain level of correction against data corruption due to a network error. . FEC is implemented using a known RTP payload format that provides FEC. FET is a parity-based error recovery technique.
RTPプロトコルを拡張することにより、RTPペイロードヘッダにおいて映像走査線番号を特定できることが知られている。RTPヘッダは、更に、その映像データが8ビットであるか10ビットであるかを特定するフィールドも含んでいる。周知のRTP及びRTP/FECプロトコルフォーマットは、IPネットワークを介してオーディオデータ及びビデオデータを伝送するために必要なデータパケットフィールドを提供するが、ソース状態及びソースタイムコード情報等の更なる情報を伝送できるようにすることが望ましい。例えば、ソース機器がVTRである場合、ネットワークを介して、テープ状記録媒体に記録されるタイムコードを伝送する必要がある。ソース状態情報は、例えば、VTRが現在再生動作中、停止中、又はジョグ/シャトルモードであるか否か等の情報を示す。この状態情報により、ユーザは、リモートのネットワーク位置からVTRを操作することができる。タイムコードデータ及びソース状態情報は、フィールド毎に1回だけ伝送すればよいため、これらの情報は、垂直帰線としてマークされたRTPパケットにおいて伝送される。オーディオ及びビデオ再同期を実現するために、RTPタイムコードは、27MHzクロックに基づいている。ペイロードタイプフィールドは、ペイロードの種類、すなわち、ペイロードがビデオデータであるかオーディオデータであるかを示している。ペイロードフィールドは、伝送すべきビデオデータ又はオーディオデータを含んでいる。CRCは、当分野において周知の巡回冗長検査用のデータである。 It is known that the video scanning line number can be specified in the RTP payload header by extending the RTP protocol. The RTP header further includes a field for specifying whether the video data is 8 bits or 10 bits. The well-known RTP and RTP / FEC protocol formats provide the necessary data packet fields for transmitting audio and video data over an IP network, but carry additional information such as source status and source time code information. It is desirable to be able to do so. For example, when the source device is a VTR, it is necessary to transmit a time code recorded on a tape-shaped recording medium via a network. The source status information indicates, for example, information such as whether or not the VTR is currently playing, stopped, or in jog / shuttle mode. With this status information, the user can operate the VTR from a remote network location. Since time code data and source state information need only be transmitted once per field, these information are transmitted in RTP packets marked as vertical blanking. In order to implement audio and video resynchronization, the RTP time code is based on a 27 MHz clock. The payload type field indicates the type of payload, that is, whether the payload is video data or audio data. The payload field contains video data or audio data to be transmitted. CRC is data for cyclic redundancy check well known in the art.
AVSCP及びCNMCP
AVSCP及びCNMCPメッセージは、図3Bに示すようなデータフォーマットによって伝送される。このフォーマットは、順次、イーサネットヘッダ、IPヘッダ(マルチキャストヘッダではない)、UDP又はTCPヘッダ、ペイロード、CRCフィールドを含んでいる。イーサネットヘッダは、ソースイーサネットアドレスと、宛先マルチキャストイーサネットアドレスとを格納する。IPヘッダは、ソースENICのIPアドレスと、宛先ENICのIPアドレスとを格納する。UDPは、AVSCP用に使用され、TCPは、CNMCP用に使用される。ペイロードフィールドは、AVSCP又はCNMCPメッセージデータを格納する。CRCは、当分野において周知の巡回冗長検査用のデータである。
AVSCP and CNMCP
AVSCP and CNMCP messages are transmitted in a data format as shown in FIG. 3B. This format sequentially includes an Ethernet header, an IP header (not a multicast header), a UDP or TCP header, a payload, and a CRC field. The Ethernet header stores a source Ethernet address and a destination multicast Ethernet address. The IP header stores the IP address of the source ENIC and the IP address of the destination ENIC. UDP is used for AVSCP, and TCP is used for CNMCP. The payload field stores AVSCP or CNMCP message data. CRC is data for cyclic redundancy check well known in the art.
ストリーム状態フォーマット
ストリーム状態(stream status:SS)フォーマットは、ペイロードセクションのコンテンツを除き、図3Aに示すオーディオ及びビデオデータフォーマットと同じ構造を有する。このフォーマットは、イーサネットヘッダ、IPマルチキャストヘッダ、UDPヘッダ、RTPヘッダ、ペイロードタイプ識別フィールド、ストリーム状態データペイロード、CRCフィールドを有する。
Stream Status Format The stream status (SS) format has the same structure as the audio and video data format shown in FIG. 3A, except for the contents of the payload section. This format has an Ethernet header, an IP multicast header, a UDP header, an RTP header, a payload type identification field, a stream status data payload, and a CRC field.
ユニキャスト制御データフォーマット
ユニキャスト制御データフォーマットは、図3Cに示すように、イーサネットヘッダ、標準IPヘッダ(マルチキャストではない)、UDPヘッダ、ユニキャスト制御データに割り当てられたペイロードセクション、CRCフィールドを有する。
Unicast Control Data Format As shown in FIG. 3C, the unicast control data format has an Ethernet header, a standard IP header (not multicast), a UDP header, a payload section allocated to unicast control data, and a CRC field.
IGMPは、周知のプロトコルである。単一のネットワークを超えて広がるマルチキャスト伝送では、インターネットルータが、所定の物理ネットワーク上どのホスト(この場合、ソース機器及び宛先機器)がマルチキャストグループに属するかを判定する必要があるため、このような伝送は複雑である。IGMPは、通常、このような情報を確立するために用いられる。IGMPは、物理ネットワーク上の全てのノードに対し、現在のホストとマルチキャストグループとの関係を知らせる。IGMPメッセージは、IPデータグラムにおいて伝送され、固定長8バイトのIGMPメッセージに20バイトIPヘッダを結合して生成される。IGMPメッセージは、32ビットのクラスDのIPアドレスを含んでいる。 IGMP is a well-known protocol. In multicast transmissions that extend beyond a single network, the Internet router needs to determine which hosts (in this case, source and destination devices) on a given physical network belong to the multicast group. Transmission is complex. IGMP is typically used to establish such information. IGMP informs all nodes on the physical network of the relationship between the current host and the multicast group. The IGMP message is transmitted in an IP datagram, and is generated by combining a 20-byte IP header with a fixed-length 8-byte IGMP message. The IGMP message includes a 32-bit class D IP address.
マルチキャストルータ(例えば、図1のイーサネットスイッチ2)は、幾つかのIGMPクエリ及びレポートを用いて、どのインタフェースがマルチキャストグループに関連付けられた少なくとも1つのホスト(ソース/宛先機器又はグループ)を有するかを記録する。イーサネットスイッチ2が、ソース機器からマルチキャストメッセージを受け取ると、イーサネットスイッチ2は、現在そのマルチキャストグループに関連付けられている宛先機器を有するインタフェースのみにそのメッセージを送信する。
A multicast router (eg,
ENIC(図4)
ENICは、非同期イーサネットスイッチ2にIGMP参加メッセージを送信することにより、マルチキャストグループに参加する。ENICは、図3Aに示すオーディオ/ビデオフォーマット、図3Bに示すAVSCP/CNMCPフォーマット又は図3Cに示すUCDフォーマットでデータを送信及び/又は受信する。なお、ENICは、CNMCPデータは送受信しない(CNMCPデータは、ネットワークマネージャ4及び交換/ルーティングクライアント6の間でのみ送受信される)。
ENIC (Figure 4)
The ENIC joins the multicast group by sending an IGMP join message to the
図4に示すように、ENICは、ネットワークプロセッサ20と、バッファ/パケットスイッチ22と、パケット化器/逆パケット化器24と、制御プロセッサ(CPU)26と、周辺コンポーネント相互接続(peripheral component interconnect:PCI)28と、クロック22と、クロック同期回路204と、フレーム同期回路205とを備える。クロック同期回路204は、同時に係属中の英国特許出願番号0204242.2号明細書に開示されている。フレーム同期回路205は、同時に継続中の英国特許出願番号0307459.8号明細書に開示されている。
As shown in FIG. 4, the ENIC includes a
パケット化器/逆パケット化器24は、個々のSDIビデオストリームを受け取る3個のビデオ入力端子218と、個々のSDIオーディオストリームを受け取るオーディオ入力端子220とを備える。これに代えて、結合されたSDIオーディオ/ビデオストリームを受け取る3個の入力ポートを設け、このオーディオ/ビデオストリームをENIC内で3個のオーディオストリームと3個のビデオストリームとに分離してもよい。更なる変形例では、パケット化器/逆パケット化器24への入力信号としてAESデジタルオーディオストリームを供給してもよい。パケット化器/逆パケット化器24は、同様に3個のビデオ出力端子222と、3個のオーディオ出力端子224とを備える。
The packetizer /
CPU26は、3個の制御データ入力端子226と、3個の制御データ出力端子228とを備え、これらは、従来のスタジオにおけるRS422によって提供されるものと同様の制御機能を提供するため、「RS422」として示される。3個のビデオ入力端子218は、3個の実質的に実時間のプロキシビデオ生成器212に接続されている。プロキシビデオ生成器212は、後述するように、ビデオストリームの低解像度のバージョンを生成する。プロキシビデオ生成器212及びSDIビデオ入力端子218からの出力信号は、パケット化器/マルチプレクサ214に入力され、パケット化器/マルチプレクサ214は、ビデオ入力端子218を介して供給されてくるフル解像度のシリアルビデオデータと、プロキシビデオ生成器212からのプロキシビデオとを、ネットワークを介して伝送するのに適したパケットに変換する。ここで生成されたパケットは、バッファ/パケットスイッチ22に供給される。パケット化器/逆パケット化器24は、バッファ/パケットスイッチ22からSDIビデオ及びオーディオチャンネルデータを表すパケットを受け取る逆パケット化器/デマルチプレクサ216を備える。逆パケット化器/デマルチプレクサ216は、ビデオ及びオーディオデータを3個のシリアルビデオストリーム及び3個のシリアルオーディオストリームに逆パケット化及び逆多重化し、これらのストリームを3個のビデオ出力端子222及び3個のオーディオ出力端子224のそれぞれに供給する。このように、パケット化器/逆パケット化器24は、バッファ/パケットスイッチ22を介して、ネットワークからビデオ及びオーディオデータをパケットフォーマットで受け取り、出力端子222、224を介してシリアルデジタルフォーマットで出力するルーティング機能を提供するとともに、入力端子218、220からシリアルデジタルフォーマットのビデオ及びオーディオデータを受け取り、これらをネットワークを介して伝送するためのパケットフォーマットでバッファ/パケットスイッチ22に供給するルーティング機能を提供する。パケット化器/逆パケット化器24は、更に、異なるビデオ及びオーディオストリームをクロック同期回路204からの同期信号に同期させる同期機能と、フレーム同期回路205からの同期信号によって異なるビデオストリームのビデオフレームを揃えるフレーム整列機能とを提供する。
The
バッファ/パケットスイッチ22は、ネットワークプロセッサ20においてパケットに付された一連のタグに基づいて、ネットワークプロセッサ20から受け取ったビデオ、オーディオ及び制御パケットをルーティングする。ネットワークプロセッサ20は、受信したパケットのヘッダデータに基づいてタグを生成する。タグには、バッファ/パケットスイッチ22を介したデータのルートを定義する「フロー」タグと、パケット化器/逆パケット化器24によってパケットが供給される最終的な出力(事実上、データに対して実行すべきアクション)を定義する「タイプ」タグの2種類のタグがある。ビデオ及びオーディオパケットは、逆パケット化器/デマルチプレクサ216にルーティングされ、制御パケットは、CPU26にルーティングされる。
The buffer /
ネットワークプロセッサ20は、UDP/IPフィルタ208を備え、UDP/IPフィルタ208は、パケットヘッダ情報を用いて、ネットワークから受信した同期パケット、オーディオデータパケット、ビデオデータパケット、状態データパケット、制御データパケットを検出する。ネットワークプロセッサ20は、受信したクロック同期パケットを直接クロック同期回路204に供給し、英国特許出願番号0204242.2号明細書に開示されているように、ENICクロック202をマスタ基準クロックに同期させる。また、ネットワークプロセッサ20は、フレーム同期パケットをクロック同期回路204に供給し、続いてENICクロック202を介してフレーム同期回路205に供給する。ネットワークプロセッサ20は、同期パケットをクロック同期回路204及びフレーム同期回路205に直接供給することにより、時間的遅延を低減し、同期の精度を高めている。他のパケット、例えばAVSCPパケットは、フィルタ208では認識されず、CPU26に供給される(但し、変形例として、これらのためのフィルタを設けてもよい)。ネットワークプロセッサ20は、オーディオ及びビデオパケットとともに受け取ったヘッダデータに基づいて、オーディオ及びビデオパケットにタグを付す。タグが付されたオーディオ及びビデオパケットは、バッファ/パケットスイッチ22に供給され、バッファ/パケットスイッチ22は、これらのパケットを逆パケット化器/デマルチプレクサ216又はコンピュータインタフェースPCI28に供給する。タグが付された制御データパケットは、バッファ/パケットスイッチ22によってCPU26にルーティングされる。バッファ/パケットスイッチ22については、後に詳細に説明する。
The
ENICにおけるデータのルーティング
1.ネットワークから受信したデータ
ENICは、図3Aに示すオーディオ及びビデオパケット、図3Bに示すAVSCPパケット、ストリーム状態データパケット(図3Aに示すものと基本的に同じフォーマットを有する)、及び図3Cに示すユニキャスト制御データパケットをネットワークから受け取る。イーサネットヘッダは、ENICの物理アドレスを提供し、これにより、ネットワークは、周知の手法でパケットをENICに配信することができる。
Data routing in ENIC
1. Data ENIC received from the network includes audio and video packets shown in FIG. 3A, AVSCP packets shown in FIG. 3B, stream status data packets (having basically the same format as shown in FIG. 3A), and unicode shown in FIG. 3C. A cast control data packet is received from the network. The Ethernet header provides the physical address of the ENIC, which allows the network to deliver the packet to the ENIC in a well-known manner.
ENICのネットワークプロセッサ20(図4参照)は、UDP/IPフィルタ208を備え、UDP/IPフィルタ208は、IP及びUDPヘッダを抽出し、ヘッダ内のアドレス情報を復号し、ペイロードタイプフィールドからペイロードデータのタイプを検出する(図3A参照)。次に、ネットワークプロセッサ20は、パケットヘッダをタグ識別子に置き換える。タグ識別子は、ENICを介してパケットペイロードデータを例えばビデオ又はオーディオプロセッサ等のどのターゲットデータ処理ノードにルーティングするかを特定する。図5Aは、タグが付されたパケットのデータフォーマットを示している。タグが付されたデータパケットは、32ビット幅を有し、データ長は定義されておらず、すなわち、ペイロードは可変長である。タグが付されたデータパケットの最初の32ビットは、8ビットの「フロー」データフィールドと、8ビットの「タイプ」データフィールドと、16ビットの「サイズ」フィールドから構成される。次の32ビットは、現在のところ使用されていない。この未使用のフィールドに続いて、ペイロードフィールドが設けられている。オーディオ及びビデオデータの場合、タグが付されたパケットペイロードは、図3Aに示すオーディオ又はビデオデータペイロードに加えて、RTPヘッダ及びペイロードタイプデータを有する。AVSCP/CNMCPデータパケット及び制御データパケット(図3B及び図3C参照)の場合、タグが付されたパケットペイロードは、メッセージデータである。
The ENIC network processor 20 (see FIG. 4) includes a UDP /
図5Aに示すタグが付されたパケットデータのフローデータフィールドは、タグが付されたパケットのペイロードが送信されるターゲットデータ処理ノードに対応するバッファ/パケットスイッチ22(図4)の出力端子を定義する。タイプデータフィールドは、ターゲットプロセッサがデータに対してどのような処理を施すかを示すものであり、サイズデータフィールドは、ペイロードサイズを示す。 The flow data field of the packet data with the tag shown in FIG. 5A defines the output terminal of the buffer / packet switch 22 (FIG. 4) corresponding to the target data processing node to which the payload of the packet with the tag is transmitted. To do. The type data field indicates what processing the target processor performs on the data, and the size data field indicates the payload size.
図5Bは、フロー割当(flow assignment allocation)の具体例を示している。この具体例では、フロー0は、例えばタグが付されていないデータ等、いかなるターゲット処理装置にも供給されないデータに対応し、フロー1、4は、パケット化器/逆パケット化器24(図4)のビデオ入/出力ポート218、222に対応し、フロー2、5は、ネットワークからの及びネットワークへのCPUデータフローに対応し、フロー3、6は、ネットワークからの及びネットワークへのPCI28データフローに対応する。
FIG. 5B shows a specific example of flow assignment allocation. In this specific example, flow 0 corresponds to data that is not supplied to any target processing device, for example, data that is not tagged, and flows 1 and 4 are packetizer / depacketizer 24 (FIG. 4). ) For video input /
図5Cは、マルチプレクサ(MUX)及びデマルチプレクサ(DEMUX)を介した6個の定義されたフローパスに、ビデオデータ、PCIデータ、ネットワークデータ、CPUデータをどのようにマッピングするかを示している。図5Bに示す各データフローは、FIFOに関連付けられている。この具体例では、FIFOに書き込まれるパケットのサイズ又は数を判定する直接的な手段は、不要であるため、このような手段は設けられていない。パケットに関連付けられたタグは、パケットサイズを特定し、したがってMUXは、読出動作を実行するために、FIFOが「空でない」ことを示す情報のみを必要とする。MUXモジュールは、(例えばCPU等の外部手段によって)特定のフローのみに反応するようにプログラミングすることができる。これにより、図4に示すバッファ/パケットスイッチ22に亘って仮想フローパスを構築することができる。同様に、衝突を避けるために、単一のDEMUXモジュールを1つのデータフローに対応するようプログラミングすることもできる。ここでも、マッピングは、外部手段によってプログラミング可能に制御される。
FIG. 5C shows how video data, PCI data, network data, and CPU data are mapped to six defined flow paths through a multiplexer (MUX) and a demultiplexer (DEMUX). Each data flow shown in FIG. 5B is associated with a FIFO. In this specific example, no direct means for determining the size or number of packets to be written to the FIFO is required, so such means are not provided. The tag associated with the packet specifies the packet size, so the MUX only needs information indicating that the FIFO is “not empty” in order to perform the read operation. The MUX module can be programmed to react only to specific flows (eg, by external means such as a CPU). Thereby, a virtual flow path can be constructed across the buffer /
図6は、パケット化器/逆パケット化器24のビデオ処理部を示している。ビデオ処理部は、デマルチプレクサ2401を備え、デマルチプレクサ2401は、ビデオパケットに付されたタグ内の「タイプ」データに応じて、このタイプデータによって示される3個のチャンネルV0、V1、V2にビデオパケットを供給する。各チャンネルには、RTP/FECデコーダと、これに続くフレームメモリ2405、2406、2407がそれぞれ設けられている。RTPデコーダ2402は、受け取ったパケットからタグを分離し、RTPパケットヘッダによって定義されたアドレス、詳しくはそのライン番号データを用いて、パケットをフレームメモリ2405に書き込み、ビデオデータが正しい順序で並べられたビデオフレームを生成する。
FIG. 6 shows a video processing unit of the packetizer /
動作の第1の具体例:オーディオデータのマルチキャスト
この具体例では、ソースグループS9からネットワークを介してオーディオプロセッサD3にAESオーディオデータを伝送するデータ通信パスを形成することが望まれている。AESオーディオデータは、ENIC NI6によってパケット化され、ネットワークを介して送信され、ENIC NI10に供給されて逆パケット化された後、オーディオプロセッサD3にシリアルデジタルフォーマットで供給される。ユーザは、交換/ルーティングクライアント6によって表示される、図9〜図11を用いて後に説明するグラフィカルユーザインタフェースとインタラクトすることによって、オーディオソースS9とオーディオプロセッサD3とを接続することができる。オーディオソースS9とオーディオプロセッサD3との間の通信パスを確立するために、交換/ルーティングクライアント6は、CNMCP切換要求メッセージをネットワークマネージャ4の所定のポートに送信し、仮想回線交換接続の現在の構成の変更を開始する。ネットワークマネージャ4は、交換/ルーティングクライアント6に、この交換/ルーティングクライアント6が接続可能なソース機器及び宛先機器(及び関連するソースグループ及び宛先グループ)を提供するCNMCPメッセージを送信する。これにより、交換/ルーティングクライアント6は、ネットワークの現在の構成及び状態を知ることができる。各ソース機器及び宛先機器は、ネットワークマネージャ4によって割り当てられた関連するIDを有し、この機器IDは、交換/ルーティングクライアント6に送信され、交換/ルーティングクライアント6は、以降のネットワークマネージャ4との通信においてこの機器IDを使用する。ユーザによるS9〜D3に接続するための要求に応じて、交換/ルーティングクライアント6は、関連するソース機器のID及び宛先機器のIDを含むCNMCPメッセージをネットワークマネージャ4に送信する。
First Specific Example of Operation: Multicasting of Audio Data In this specific example, it is desired to form a data communication path for transmitting AES audio data from the source group S9 to the audio processor D3 via the network. The AES audio data is packetized by the ENIC NI6, transmitted via the network, supplied to the ENIC NI10 and depacketized, and then supplied to the audio processor D3 in a serial digital format. The user can connect the audio source S9 and the audio processor D3 by interacting with a graphical user interface displayed by the exchange /
交換/ルーティングクライアント6がこの処理を行うことが許可されていない場合(例えば、信頼できる接続を確立するための十分なネットワーク帯域幅が確保できない場合)、ネットワークマネージャ4は、接続要求に応答して、否定的応答(negative acknowledgement:NACK)CNMCPメッセージを交換/ルーティングクライアント6に送信する。一方、ネットワークマネージャ4が接続の確立を許可する場合は、接続要求は次のように処理される。
If the exchange /
まず、ネットワークマネージャ4は、ネットワーク構成データベースに問い合わせを行い、ソースグループS9からのAESオーディオデータが現在どのマルチキャストIPアドレスに送信されているかを判定する。次に、ネットワークマネージャ4は、ソースグループS9がデータを送信するマルチキャストIPアドレスを含むAVSCP交換メッセージを生成し、オーディオプロセッサD3をネットワークに接続するENIC NI10の関連するポート(機器)に送信する。ENIC NI10に組み込まれたソフトウェアは、S9のオーディオデータが伝送されるマルチキャストIPアドレスへのIGMP参加メッセージを送信し、及びネットワークマネージャ4にAVSCP ACKメッセージをネットワークマネージャ4に返信する。これにより、ENIC NI10は、自らの宛先機器のうちの1つにおいて、オーディオソースS9からの出力信号を受け取り、このオーディオデータをオーディオプロセッサD3に接続されているソース機器(ENIC AES出力ポート)にルーティングする。一方、ネットワークマネージャ4は、ENIC10から、特定されたマルチキャストIPアドレスに参加する指示を許諾したことを示すAVSCP ACKメッセージを受け取って、新たに形成される接続の存在を反映させるように、ネットワーク構成データベースにおけるルーティング情報を更新する。最後に、ネットワークマネージャ4は、S9及びD3間において要求されたオーディオデータ接続の確立に成功したことを示すCNMCP ACKメッセージを交換/ルーティングクライアント6に送信する。
First, the
動作の第2の具体例、AVデータのマルチキャスト
この動作の具体例では、図1に示す2個のソースグループ機器が単一の宛先グループ機器に接続される。詳しくは、「カメラ1」S1及び「カメラ2」S2からの出力信号がビデオスイッチD8への入力信号として供給される。S1とD8との間の接続及びS2とD8との間の接続を開始するために、交換/ルーティングクライアント6は、「カメラ1」S1、「カメラ2」S2、ビデオスイッチD8に関連するID値を含むCNMCP交換メッセージをネットワークマネージャ4に送信する。
Second Specific Example of Operation , Multicasting of AV Data In this specific example of operation, two source group devices shown in FIG. 1 are connected to a single destination group device. Specifically, output signals from “
上述のように、ネットワークマネージャ4のネットワーク構成データベースは、各ENIC機器カテゴリに関連するデータも格納している。具体的には、ネットワーク構成データベースは、各ソース機器がリンクされているか否か、データストリームの伝送によって遅延されるビデオライン数、ソース機器の現在の伝送状態等を示すデータを格納している。ネットワークマネージャ4は、更に、ネットワーク構成データベースから、宛先機器に関する情報、例えば機器を実現するENICのIPアドレスや再生時に遅延されるビデオラインの数等の情報を導出する。
As described above, the network configuration database of the
ネットワークマネージャ4は、ネットワーク構成データベースに基づいて、カメラソースグループS1、S2のそれぞれがデータを送信すべきマルチキャストIPアドレスを判定することができる。これにより、ネットワークマネージャ4は、2つのカメラS1、S2及びビデオスイッチD8の間の接続を確立するために、「カメラ1」S1がAVデータを送信するマルチキャストIPアドレスと、「カメラ2」S2がAVデータを送信するマルチキャストIPアドレスとの両方を特定するAVSCPメッセージをENIC NI8に送信する。ネットワークマネージャ4からの各AVCSPメッセージは、ENIC NI8のネットワークプロセッサ20によって検出され、ENIC NI8のCPU26に供給され、CPU26は、ネットワークにIGMP参加メッセージを発行する。2つのカメラS1、S2のそれぞれによって出力されるAVパケットは、ENIC
NI8のネットワークプロセッサ20に供給される。供給されたビデオパケットは、そのヘッダデータにおいて、宛先IPアドレスを特定し、及びAVパケットが配信されるマルチキャストグループがIPアドレスから導出される。ENIC NI8は、このマルチキャストグループから、ENIC NI8のどの出力ポート(ソース機器)に逆パケット化されたAVデータをルーティングするかを判定する。上述のように、マルチキャストグループは、ネットワーク内のどの宛先機器のサブセットにデータパケットをルーティングするかを定めるものである。ENIC NI8において、ネットワークプロセッサ20は、(図4を用いて上述したように)AVパケットからヘッダを分離し、タグに置き換える。バッファ/パケットスイッチ22は、タグにおけるフローデータに基づいて、ビデオパケットをデマルチプレクサ2401(図6A参照)にルーティングする。デマルチプレクサ2401は、このデータを逆パケット化し、(例示的に示す)RTP/FECデコーダ2402、2403に供給し、RTP/FECデコーダ2402、2403は、逆パケット化されたデータを復号して、ビデオフレームを再構築する。RTP/FECデコーダ2402、2403から出力されるビデオフレームを示すデータは、それぞれフレームメモリ2405、2406に供給される。更に、ENIC NI8のフレーム同期回路205(図4参照)は、ネットワークマネージャ4によってネットワーク構成データベースに格納されたライン遅延情報を考慮して、2つのビデオストリームのフレームを揃える。ビデオスイッチD8(図1)は、ENIC NI8から2つのAV SDIストリームを受け取る。
The
Supplied to the
「カメラ1」、「カメラ2」及びビデオスイッチD8の間の通信チャンネルを確立することに加えて、ネットワーク構成データベースにおいて、CONTROL_SOURCEデータ構造及びCONTROL_DESTINATIONデータ構造として特定される制御チャンネルを確立する必要がある。AVストリーム制御パスは、交換/ルーティングクライアント6からこの制御パスの両端を定義する2個のENICに2個の「CREATE_STREAM_CTRL」AVSCPメッセージを送信することによって確立される。「CREATE_STREAM_CTRL」AVSCPメッセージのそれぞれは、ENICにおいて、制御パスの一方の端末を定義する。制御パスが確立されると、ENIC NI8にUCDデータパケットを送信することができ、例えば、ビデオスイッチD8に対し、その出力を「カメラ1」に由来するデータから「カメラ2」に由来するデータに変更するよう指示することができる。
In addition to establishing a communication channel between "
これにより、ビデオスイッチD8は、「カメラ1」及び「カメラ2」からのAVデータストリームに加えて、ENIC NI8のCPU26(図4)からの制御データも受け取る。制御データは、交換/ルーティングクライアント6(図1)によってユニキャスト制御データとして送信され、パケット形式で、ネットワークを介して、ENIC NI8のネットワークプロセッサ20(図4)に供給される。ユニキャスト制御データは、そのパケットが制御パケットであることを示すヘッダを有しており、したがって、(図4を用いて説明したように)これらの制御パケットは、ENIC NI8のCPU26にルーティングされる。この制御データにより、ビデオスイッチD8に対し、その出力信号を一方のAVストリームから他方のAVストリームに、例えば「カメラ1」から「カメラ2」に切り換えるように指示することもできる。
Accordingly, the video switch D8 receives control data from the CPU 26 (FIG. 4) of the ENIC NI8 in addition to the AV data stream from “
動作の第3の具体例:ネットワークを介した照合テキストデータの変更の伝播
図7は、本発明に基づくネットワーク構成の具体例を単純化して示すブロック図である。このネットワークは、2個のカメラ「カメラ1」及び「カメラ2」と、デジタルマルチエフェクト(Digital Multi-Effects:以下、DMEという。)ユニットと、ABスイッチ(AB switch)と、ABスイッチの現在の構成に応じて、2つのカメラのうちのいずれかの出力AVストリームを表示することができるモニタとを備える。ネットワーク機器のそれぞれに関連するENICに関してネットワークの構成を示している。すなわちこのネットワークは、「カメラ1」のソース機器に接続されたENIC_1 710と、「カメラ2」のソース機器に接続されたENIC_2 720と、DMEユニットに接続されたENIC_DME730と、ABスイッチに接続されたENIC_AB_SWITCH740と、モニタに接続されたENIC_AIR 750とを備えている。
Third Specific Example of Operation: Propagation of Change of Collation Text Data via Network FIG. 7 is a block diagram showing a simplified specific example of the network configuration based on the present invention. This network includes two cameras “
ENIC_1 710は、「カメラ1」から出力されるSDIデータを受け取り、このSDIデータをパケット化して、ネットワーク及びENIC_DME730を介して、デジタルマルチエフェクト処理のためにDMEに供給する。DMEのSDI出力データは、ENIC_DME730に戻されてパケット化され、ネットワーク及びENIC_AB_SWITCH740を介して、ABスイッチに供給される。「カメラ2」から出力されるSDIデータは、ENIC_2 720よってパケット化され、パケット形式で、ネットワーク及びENIC_AB_SWITCH740を介して、ABスイッチに供給される。このABスイッチの現在の構成に応じて、DME処理された「カメラ1」の出力データ又は「カメラ2」の出力データがENIC_AIR750に供給され、SDIフォーマットに変換されてモニタに表示される。図7におけるENIC間の破線は、ENICからのネットワーク接続を表し、実線は、ENICへのSDI接続を表す。上述のように、SDIデータは、ENICポートに供給されてパケット化され、ネットワークを介して宛先機器に送信され、一方、ネットワークからのパケットデータは、ENICに受け取られて逆パケット化され、例えばSDIデータストリーム又はAESオーディオデータストリーム等のシリアルデジタルデータストリームとしてAV機器に供給される。
上述のように、ネットワークマネージャ4によって保存されたネットワーク構成データは、「SOURCE」データ構造を含み、「SOURCE」データ構造は、パラメータ「LINK」を含み、LINK=1のソースは、宛先機器からデータが供給されるソースである。各カメラに対応するビデオソース機器は、LINK=0の値を有し、したがって「純粋な」ソースであり、すなわち、これらは出力するデータを直接生成する。各カメラは、「プロデューサ(Producer)」と呼ばれるユーザグループを有し、プロデューサは、カメラマンの名前である照合テキストを設定しており、例えば「カメラ1」は「フレッド(FRED)」、「カメラ2」は「ジム(JIM)」等と設定されている。ENIC_1 710は、「カメラ1」に関連付けられ、ENIC_2 720は、「カメラ2」に関連付けられ、ネットワーク上の他の3個のENICは、ENIC_DME730、ENIC_AB_SWITCH740、ENIC_AIR750である。ENIC_DME730は、「カメラ1」からのビデオデータに対してデジタルマルチエフェクト(DME)処理を施す。このENIC_DME730は、ネットワークマネージャ4によってネットワーク構成データベースに保存されている2個の機器エントリを有し、これらの機器エントリには、「DME In」及び「DME Out」のラベルが付されている。「DME In」は、「カメラ1」からネットワークを介してパケットデータを受信し、DMEユニットに供給する宛先機器であり、同じENIC上のソース機器「DME Out」へのビデオリンクを有し、このソース機器「DME Out」を介して、「カメラ1」から供給され、DME処理されたパケットデータがネットワークを介してENIC_AB_SWITCH740に送信される。更に、「DME Out」は、E1(EFFECT1を示す)の照合テキストを有する。ENIC_AB_SWITCH740は、「DME Out」ソース機器と、「カメラ2」からデータを出力するENIC_2 720に関連するソース機器との間のシームレスな切換を行う。このENIC_AB_SWITCH740は、ネットワーク構成データベース内に、「Switch A In」、「Switch B In」、「Switch Out」のラベルが付された3個の機器エントリを有する。「Switch Out」は、どのビデオソースが選択されているかに応じて「Switch A In」又は「Switch B In」(すなわち、「カメラ1」からの処理されたAVストリーム又は「カメラ2」からのAVストリーム)にリンクされるソース機器である。ENIC_AIR750は、「Monitor」(照合ディスプレイを有するモニタ)のラベルが付された宛先機器である1つの機器を有する。「Monitor」は、他のソース機器にデータを供給しないため、「純粋な」宛先機器(LINK=0)である。「Monitor」機器は、ENIC_AB_SWITCH740を介して、ABスイッチからビデオデータを受け取り、ENIC_AB_SWITCH740の「Switch Out」ソース機器であるソース機器からのメタデータを表示する照合テキストを有する。
As described above, the network configuration data stored by the
ここで、本発明に基づき、ソース機器の照合テキストデータの変更が、ネットワーク接続を介して最終的な宛先機器にどのように伝播するかについて説明する。例えば、ABスイッチがチャンネルAを示し、カメラ1のメタデータが変更されたとする。現在のカメラマンの変更に対応して、「カメラ1」の照合テキストエントリが「フレッド」から「ロブ」に変更されたとすると、ENIC_1 710は、ネットワークマネージャ4に対し、「カメラ1」ソース機器に関連する照合テキストデータを「フレッド」から「ロブ」に変更することを要求する。ネットワークマネージャ4は、ネットワーク構成データベースに問い合わせを行い、カメラ1ソースデータが供給されているマルチキャストグループに参加している各宛先機器を調べる。ネットワークマネージャ4は、ENIC_1ソース機器の照合テキストデータを表示する全てのクライアントの情報を更新する。これらの宛先機器のいずれかがリンクされた機器である場合(すなわち、受信したデータを更なるソース機器に供給する機器である場合)、その機器は、リンクされた対応するソース機器にナビゲートし、その全ての宛先機器を更新する。図7に示す構成では、ENIC_DME730の宛先機器「DME In」は、同じENIC上のソース機器「DME Out」にリンクされている(すなわち、同じENIC上の異なるポートにリンクされている)。ソース機器「DME Out」の照合テキスト(E1)は、「ロブ」に結合されて、ROB_E1となり、「DME Out」から現在データを受け取っている全ての宛先機器にこの変更を通知する必要がある。ENIC_AB_SWITCH740の唯一の宛先機器は、「Switch A In」である。スイッチは、現在、チャンネルAから(すなわちカメラ1から)データを受け取るように設定されており、「スイッチA In」が(同じENICである)ENIC_AB_SWITCH740の「Switch Out」ソース機器にデータを供給するので、(「スイッチB In」ではなく)「スイッチA In」が宛先機器に現在リンクされ、「Switch Out」の全ての宛先機器が更新される。この具体例では、「Switch Out」は、純粋な宛先機器であるENIC_AIR750上の「Monitor」である1個のみの宛先機器を有する。したがって、「Monitor」の照合テキストは、「ROB_E1」(「FRED_E1」に代わる)に更新される。このようにして、照合テキストの変更は、ネットワークの関連するノードに有効に伝播する。
Here, how the change of the collation text data of the source device is propagated to the final destination device via the network connection according to the present invention will be described. For example, assume that the AB switch indicates channel A and the metadata of the
次に、モニタに表示されている「カメラ1」の出力データに代えて、「カメラ2」の出力データを表示するAB切換の実行について説明する。この場合、ENIC_AB_SWITCH740上の宛先機器「Switch A In」及び「Switch B In」間におけるシームレスなAB切換を実行するための要求をネットワークマネージャ4に送信する。ネットワークマネージャ4は、ネットワーク構成データベースを調べ、要求された切換に関連するENICの現在の状態を判定し、ネットワークが正しく構成されている場合、ネットワークマネージャ4は、2つのソース機器間の切換を実行するために必要な仮想回線交換接続の変更を開始する。ENIC_AB_SWITCH740上の「Switch B In」にデータを供給するENIC_2 720上のソース機器は、「カメラ2」に関連付けられている。ネットワークマネージャ4は、ネットワーク構成データベースを用いて、「カメラ2」にアクセスし、その状態を「オンエアー(*ON AIR*)」に更新することができる。同様に、「Switch A In」への接続を再びアクティブにするようにABスイッチ構成が変更された場合、「Switch A In」から機器にアクセスして、「カメラ1」を「オフエアー(*OFF AIR*)」に指定することもできる。「カメラ2」に関連する照合テキスト、すなわち「JIM」である正しい照合テキストは、上述したように「Monitor」に伝播し、「カメラ1」に関連する「FRED_E1」又は「ROB_E1」である現在表示されている照合テキストが「JIM」に置換される。
Next, execution of AB switching for displaying the output data of “
ネットワークへのデータの送信(図6B、図6C)
図6Bに示すように、SDIビデオの1つチャンネルを介して、カメラ等のSDIソースからバッファ2408にデータが供給される。バッファ2408は、一時的にビデオデータをバッファリングし、このビデオデータは、RTP/FECエンコーダ2410によってパケット化された後、バッファ2412に供給されて一時的にバッファリングされる。タグ生成器2414は、図5A及び図5Bに示すフローデータ及びタイプデータを含むタグをRTPパケットに付加する。マルチプレクサ2416は、タグ生成器2414からタグが付されたパケットを受け取り、このビデオパケットと、他の同様のビデオチャンネルからのビデオパケットとを多重化する。タグは、ネットワークマネージャ4から受信したAVSCPメッセージに応じて、CPU26によって生成されたデータによって定義される。図5Cに示すように、パケットスイッチは、タグ内のフローデータに基づいて、ビデオパケットをネットワークプロセッサ(net)又はPCI28にルーティングする。オーディオパケットも同様に処理され、ルーティングされる。
Data transmission to the network (Fig. 6B, Fig. 6C)
As shown in FIG. 6B, data is supplied to a
パケットをネットワークにルーティングする場合、ヘッダ生成器210(図4)は、パケットからタグを分離し、フローフラグ及びタイプフラグに基づいて、パケットに添付されるネットワークヘッダの適切な部分を生成する。 When routing a packet to the network, the header generator 210 (FIG. 4) separates the tag from the packet and generates an appropriate portion of the network header attached to the packet based on the flow flag and type flag.
プロキシビデオ
図8を用いて説明すると、プロキシビデオは、以下のようにしてSDIビデオから生成される。水平フィルタ70は、SDI入力データに対する低域通過FIRフィルタである。水平フィルタ70によってフィルタリングされたデータは、水平サブサンプラ71に供給され、水平サブサンプラ71は、SDIビデオを水平方向にサブサンプリングし、すなわち、水平解像度を低減する。垂直サブサンプラ72は、水平サブサンプラ71から受け取ったデータを垂直方向にサブサンプリングし、垂直解像度を低減する。これにより生成されたプロキシビデオは、エンコーダ74によってエンコードされ、RTPパケットが生成される。各ビデオチャンネルにつき1個のプロキシビデオ生成器が設けられている。プロキシビデオは、パケット化器/逆パケット化器24、バッファ/パケットスイッチ22、ネットワークプロセッサ20においては、SDIビデオと同様に処理される。プロキシビデオは、常に、交換/ルーティングクライアント6に、又は交換/ルーティングクライアント6、61のいずれかに供給される。これにより、1つのプロキシビデオストリームは、交換/ルーティングクライアント6及び/又は交換/ルーティングクライアント61が参加する第1のマルチキャストグループにマルチキャストされ、SDIビデオ(そのプロキシビデオの元となるSDIビデオ)は、第2のマルチキャストグループにマルチキャストされる。マルチキャストグループは、データストリームを特定するクラスD IPアドレスによって定義される。変形例として、プロキシビデオストリーム又は高解像度のSDIビデオストリームを異なるマルチキャストグループに割り当ててもよい。
Proxy Video Referring to FIG. 8, the proxy video is generated from the SDI video as follows. The
本発明の現在最も好ましい具体例において、プロキシビデオは、180サンプル×144ライン(PAL)又は180サンプル×120ライン(NTSC)及び25又は30フレーム毎秒で水平及び垂直フィルタリングを行って生成する。サンプル毎のビット数は、24ビット(すなわち、3原色のそれぞれを8ビットで表す。)又は16ビット(すなわち、3原色それぞれを5ビットで表す。)としてもよい。 In the presently most preferred embodiment of the present invention, proxy video is generated with horizontal and vertical filtering at 180 samples × 144 lines (PAL) or 180 samples × 120 lines (NTSC) and 25 or 30 frames per second. The number of bits per sample may be 24 bits (ie, each of the three primary colors is represented by 8 bits) or 16 bits (ie, each of the three primary colors is represented by 5 bits).
交換/ルーティングクライアント6
図9及び図10は、グラフィカルユーザインタフェース(graphical user interface:以下、GURという。)の具体例を示している。この具体例では、GUIは、交換/ルーティングクライアント6によって提供され、交換/ルーティングクライアント6は、モニタと、キーボード及びマウスとを備えるパーソナルコンピュータであってもよい。なお、GUIは、ネットワークマネージャ4によって提供してもよく、ネットワークマネージャ4及び交換/ルーティングクライアント6の両方によって提供してもよい。GUIは、GUIを使用するユーザによって実行される操作(例えば、マウスによるクリック又はキーボードによる入力)に反応する基底に存在するソフトウェアとのインタフェースを司る。
Exchange /
9 and 10 show specific examples of a graphical user interface (graphical user interface: hereinafter referred to as GUR). In this specific example, the GUI is provided by the exchange /
データフロー
GUIは、ネットワークマネージャ4によって提供されるネットワークの構成に関する情報を提供する。この情報は、上述のように、CNMCPプロトコルを用いて提供される。GUIは、上述のように、実時間転送プロトコル(RTP)を用いてENICから提供されるプロキシビデオも表示する。プロキシビデオは、プロキシビデオを生成するソースグループからENICを介して、ネットワークに亘ってマルチキャストされ、プロキシビデオストリームのマルチキャストグループに参加している交換/ルーティングクライアント6に受け取られる。このデータのルーティングは、IGMPメッセージコマンドを用いて行われる。このGUIを用いて、例えばVTR等の制御可能なソースグループ又はビデオプロセッサ等の宛先グループの制御を行うこともできる。交換/ルーティングクライアント6は、GUIを介して実行された操作に応じて、制御ソースグループに関連するENICに制御データを直接ユニキャストすることができる。制御データのユニキャストについては、上述した通りである。交換/ルーティングクライアント6は、上述のように、状態ストリームデータが送信されているマルチキャストグループに参加している場合、状態ストリームデータを受け取る。
The data flow GUI provides information regarding the configuration of the network provided by the
GUIをソース機器から宛先機器へのビデオのルーティングに用いる場合、ネットワークマネージャ4には、CNMCPメッセージが送信される。ネットワークマネージャ4は、宛先機器に関連するENICにAVSCPメッセージを送信し、この宛先機器を要求されたマルチキャストグループに参加させる。
When the GUI is used for routing video from the source device to the destination device, a CNMCP message is transmitted to the
交換/ルーティングクライアント6は、ネットワークにIGMP参加メッセージを送信することができる。なお、交換/ルーティングクライアント6は、状態、オーディオ、プロキシデータストリームのみのマルチキャストグループに自発的に加入(self-subscribe)してもよい。ネットワークマネージャ4は、ビデオストリームに対応するマルチキャストグループへのクライアントのアクセスを制御する。
The exchange /
GUI
以下の説明では、GUIがマウス及び/又はキーボード等の少なくとも1つの入力装置を用いて、周知の手法で操作されているとする。これに代えて、特定のGUIコマンドにマッピングされた「ホットキー(hot key)」を有するキーボードインタフェース又はタッチスクリーンインタフェースを用いてコマンドを発行してもよい。図9に示すGUIは、3個の主表示領域A1、A2、A3を有する。
GUI
In the following description, it is assumed that the GUI is operated by a known technique using at least one input device such as a mouse and / or a keyboard. Alternatively, the command may be issued using a keyboard interface or touch screen interface having a “hot key” mapped to a specific GUI command. The GUI shown in FIG. 9 has three main display areas A1, A2, and A3.
領域A1は、グループ(例えば、カメラCAM1等及びビデオテープレコーダVTR1等)とそのソース機器(例えば、CAM1の出力CAM V1)のグラフィック表現を表示するネットワーク関連領域である。グループのグラフィック表現は、照合テキスト(例えば、CAM1)とともに表示され、ソース機器は、その副照合テキスト(例えば、CAM V1)とともに表示される。領域A1の表示内容を生成するためのデータは、ネットワークマネージャ4によって管理されているデータベースから導出され、CNMCPメッセージを用いて、交換/ルーティングクライアント6に提供される。
The area A1 is a network-related area that displays a graphic representation of a group (for example, the camera CAM1 and the like and the video tape recorder VTR1 and the like) and its source device (for example, the output CAM V1 of the CAM1). The graphical representation of the group is displayed with matching text (eg, CAM1) and the source device is displayed with its sub-matching text (eg, CAM V1). Data for generating the display content of the area A1 is derived from a database managed by the
領域A2は、ソースクライアントレビュー領域であり、複数のプロキシビデオ表示領域又はウィンドウW1〜W10を有する。この具体例では、10個のウィンドウを示しているが、この数は適切ないかなる数であってもよい。ウィンドウW1〜W10は、プロキシビデオを表示する。この具体例では、ウィンドウに表示されるプロキシビデオは、ネットワーク管理領域A1からソース機器をドラッグし、これを所望のウィンドウにドロップすることによって選択される。更に、表示ウィンドウは、現在表示されているプロキシビデオが関連付けられているソースグループを示す識別情報をも表示している。ドラッグアンドドロップ操作により、基底に存在するソフトウェアは、IGMP参加メッセージをネットワークに送信し、選択されたソース機器に関連するプロキシビデオが現在伝送されているマルチキャストグループに交換/ルーティングクライアント6を参加させる。
The area A2 is a source client review area and has a plurality of proxy video display areas or windows W1 to W10. In this example, 10 windows are shown, but this number can be any suitable number. Windows W1-W10 display proxy video. In this specific example, the proxy video displayed in the window is selected by dragging the source device from the network management area A1 and dropping it on the desired window. Further, the display window also displays identification information indicating the source group associated with the currently displayed proxy video. Due to the drag and drop operation, the underlying software sends an IGMP join message to the network and joins the exchange /
ウィンドウW1〜W10は、GUIがソース機器に関連する適切な照合テキスト及び/又は副照合テキストを表示するラベルが付された領域L1〜L10を備える。 Windows W1-W10 include regions L1-L10 labeled with a GUI that displays appropriate collation text and / or sub-collation text associated with the source device.
領域A3は、操作子として機能するボタンBを含むルーティングレビュー領域(routing review area)である。この具体例では、2列のボタンが設けられている。一方のボタンの列は、ソースグループ及び/又はソース機器に関連付けられており、ソースに対応する適切な照合テキストがラベルとして付されており、他方のボタンの列は、宛先機器に対応するボタンであり、対応する宛先機器に対応する照合テキストがラベルとして付されている。ユーザは(例えばマウスのクリック操作、キーボード入力操作、又はタッチスクリーンインタフェースにおける適切な領域のタッチ操作によって)GUI領域A3内のソースボタン又は1以上の宛先ボタンを選択でき、このような選択に応じて、選択されたソースボタンに対応するソースがネットワークを介して選択された宛先にリンクされるように、通信パスが確立される。図9に示す具体例では、強調表示されたボタンに対応するCAM1は、MON1、VTR2、DSP2にリンクされ、CAM1に関連するオーディオデータは、AU OUT3にリンクされる。 Area A3 is a routing review area including button B that functions as an operator. In this specific example, two rows of buttons are provided. One row of buttons is associated with the source group and / or source device, labeled with the appropriate matching text corresponding to the source, and the other row of buttons is the button corresponding to the destination device. Yes, a matching text corresponding to the corresponding destination device is attached as a label. The user can select a source button or one or more destination buttons in the GUI area A3 (for example, by a mouse click operation, a keyboard input operation, or a touch operation on an appropriate area in the touch screen interface). The communication path is established such that the source corresponding to the selected source button is linked to the selected destination over the network. In the specific example shown in FIG. 9, CAM1 corresponding to the highlighted button is linked to MON1, VTR2, DSP2, and audio data related to CAM1 is linked to AU OUT3.
ここで、更にソースCAM1をMON1に接続するとする。交換/ルーティングクライアント6をスタートアップすると、交換/ルーティングクライアント6は、既知のポート4を介してネットワークマネージャ4に接続し、ネットワークマネージャ4は、交換/ルーティングクライアント6が使用可能なソース機器に関する情報を提供する。これにより、交換/ルーティングクライアント6は、ネットワークの構成を知ることができる。このネットワークの構成は、GUI表示に反映され、これによりユーザもネットワークの構成を知ることができる。各機器に関する情報は、IDとともに交換/ルーティングクライアント6に提供され、交換/ルーティングクライアント6は、ネットワークマネージャ4との後の通信において、このIDを用いて機器を記述する。宛先機器は、例えばモニタであってもよい。交換/ルーティングクライアント6がソースグループ(例えば、VTR)からのビデオデータをルーティングすることを望む場合、交換/ルーティングクライアント6は、ネットワークマネージャ4に対し、宛先機器及びソース機器のIDを含むCNMCP切換メッセージを送信する。
Here, it is further assumed that the source CAM1 is connected to MON1. When the exchange /
交換/ルーティングクライアント6がこのような処理を行うことを許可されていない場合、ネットワークマネージャ4は、クライアントに対し、CNMCP NAKメッセージを返す。これ以外の場合は、ネットワークマネージャ4は、この要求を次のように処理する。
If the exchange /
ネットワークマネージャ4は、ネットワーク構成データベースを調べ、ビデオデータがどのマルチキャストIPアドレスに送信されているかを判定する。次に、IPアドレスを含むAVSCP切換メッセージが生成され、モニタに接続されているENICに送信される。ENICに組み込まれたソフトウェアは、このIPアドレスにIGMP参加メッセージを送信し、及びネットワークマネージャ4にAVCSP ACKメッセージを返す。これにより、ENICは、所望のビデオデータを受信することができ、このデータをモニタに接続されているSDIポートに供給する。一方、ネットワークマネージャ4は、AVSCP ACKメッセージを受けて、データベース内のルーティング情報を更新する。ネットワークマネージャ4は、CNMCP ACKメッセージをクライアントに返し、処理が成功したことを通知する。
The
GUIは、好ましくは、プレイアウトモニタ(play-out monitor)MON1、MON2上に表示されるビデオを示す、図9に示すような2つの更なる表示領域M1、M2を有する。この具体例では、MON2は、暗い縁取りを有し、これにより、ビデオデータが例えばVTR1からLINE OUT1に再生出力されていることが示されている。MON2は、明るい縁取りを有し、これにより、CAM1からのビデオデータを次に再生出力するように予約されていることが示されている。ウィンドウW1〜W10からMON1、MON2にプロキシビデオをドラッグアンドドロップすることによって、表示される映像を選択することができる。また、MON1又はMON2をクリックすることによって、再生出力すべきビデオデータを選択又は切り換えてもよい。 The GUI preferably has two further display areas M1, M2 as shown in FIG. 9 showing the video displayed on the play-out monitors MON1, MON2. In this specific example, MON2 has a dark border, which indicates that video data is reproduced and output from VTR1 to LINE OUT1, for example. MON2 has a bright border, which indicates that the video data from CAM1 is reserved for the next playback output. The video to be displayed can be selected by dragging and dropping the proxy video from the windows W1 to W10 to MON1 and MON2. Further, by clicking MON1 or MON2, video data to be reproduced and output may be selected or switched.
図9に示すGUIは、オーディオ制御表示領域AVDを有する。 The GUI shown in FIG. 9 has an audio control display area AVD.
更に、GUIは、ウィンドウW1〜W10に関連付けられた仮想ユーザ操作子C1〜C10及びMON1、MON2に関連付けられたユーザ操作子CMを有する。これらのユーザ操作子をユーザが操作すると、基底に存在するソフトウェアは、ネットワークを介してユニキャスト制御データUCDを関連するウィンドウに表示されているビデオデータの出力元であるソースグループに直接送信する。これに代えて、又はこれに加えて、仮想ユーザ操作子C1〜C10は、関連する機器の現在の状態を示すこともできる。 Further, the GUI includes virtual user operators C1 to C10 associated with the windows W1 to W10 and user operators CM associated with MON1 and MON2. When the user operates these user controls, the underlying software directly transmits the unicast control data UCD to the source group that is the output source of the video data displayed in the related window via the network. Alternatively or additionally, the virtual user controls C1 to C10 can also indicate the current state of the associated device.
図9に示すGUIに若干の変更を加えたGUIを図10に示す。このGUIは、プロキシビデオ表示領域W1〜W8と、図9と同様のネットワーク管理領域A1(概略的にのみ示している)と、領域A5におけるモニタ表示「M1」、「M2」とを含んでいる。図10に示すGUIは、図9の領域A3に対応するソースボタン及び宛先ボタンの列を有していないが、これに代えて、図9のボタンと同様にスイッチとして機能する2つのボタンM1、M2を有している。現在再生出力されている映像は、プレイアウトウィンドウP0に表示される。 FIG. 10 shows a GUI obtained by slightly modifying the GUI shown in FIG. This GUI includes proxy video display areas W1 to W8, a network management area A1 (shown only schematically) similar to FIG. 9, and monitor displays “M1” and “M2” in the area A5. . The GUI shown in FIG. 10 does not have a row of source buttons and destination buttons corresponding to the area A3 in FIG. 9, but instead of this, two buttons M1, which function as switches like the buttons in FIG. Has M2. The video currently being played back is displayed in the playout window P0.
ウィンドウ「M1」、「M2」には、オーディオモニタのオン/オフを切り換えるためのオーディオ操作子A1、A2が関連付けられており、これらによってユーザは、ウィンドウM1、M2の映像に関連するオーディオをモニタすることができる。 The windows “M1” and “M2” are associated with audio operators A1 and A2 for switching on / off of the audio monitor, whereby the user monitors the audio related to the images in the windows M1 and M2. can do.
ウィンドウM1、M2に表示される映像は、プロキシビデオウィンドウW1〜W8からウィンドウM1、M2に映像をドラッグアンドドロップすることによって選択することができる。このようなドラッグアンドドロップ操作により、(プロキシビデオではなく)フル解像度の映像信号がソースから図1に示すMON1、MON2等のフル解像度のモニタに供給され、及びENIC NI8を介して、図1に示すD8等のビデオスイッチに供給される。このように、帯域幅が削減されたプロキシビデオにより、ユーザは、ネットワークにおいてどのような仮想回線交換接続を確立するかを選択することができ、及びネットワークマネージャ4によって保存された各プロキシビデオソースを、そのプロキシビデオが導出されたフル解像度のビデオストリームに関連付けるデータにより、ユーザが実行したGUIイベントに応じて、データ通信パスを確立することができる。なお、プロキシビデオストリームが生成される各ソースグループは、少なくとも2つのマルチキャストIPアドレスに関連付けられ、一方のIPアドレスは、フル解像度のビデオデータが伝送されるマルチキャストIPアドレスであり、他方のIPアドレスは、低解像度のプロキシビデオデータが伝送されるマルチキャストIPアドレスである。ボタンM1、M2を操作することにより、基底に存在するソフトウェアは、ENIC NI8を介して、ユニキャスト制御データUCDをビデオスイッチに供給し、これによりビデオスイッチは、2つの異なるデータソースを切り換える。
The video displayed in the windows M1 and M2 can be selected by dragging and dropping the video from the proxy video windows W1 to W8 to the windows M1 and M2. By such a drag-and-drop operation, a full-resolution video signal (not a proxy video) is supplied from the source to a full-resolution monitor such as MON1, MON2, etc. shown in FIG. 1, and in FIG. 1 via ENIC NI8. Is supplied to a video switch such as D8. In this way, the reduced bandwidth proxy video allows the user to select what virtual circuit switched connection to establish in the network, and for each proxy video source stored by the
図11は、ネットワーク構成の概観とともに操作子を提供するGUIを示している。このGUIは、IPネットワークに属するアクティブソース及び非アクティブソースを示す第1のソースパネル110を有する。ここには、例えばカメラCAM1、CAM2、CAM3等のソースグループが表示されている。ビデオテープレコーダグループVTR1は、独立したオーディオVTR A1/2、VTR A3/4と、VTR V1に対応するビデオVTR V1機器(すなわち、異なる入出力端子)とを有し、これらも表示されている。第1のソースパネル110には、例えば第1のマイクロフォンに対応するMIC1、及びオーディオチャンネル機器を特定するソース名MIN A1/2等も表示されている。ソースタイプは、アイコンによって表示されているが、ソース名はアイコンによっては表示されない。入力は、第1のソースパネル110上の所望のソースを強調表示させることによって選択でき、例えば、この具体例では、現在カメラ1(CAM1)が選択されている。ネットワークレビューパネル112は、制御サブパネル114、ソースサブパネル116及び宛先サブパネル118の3個のサブパネルを有している。コントローラ、ソース及び1以上の宛先間の接続は、これらの3個のサブパネル内のエントリ間のカラーコードされたブランチ接続(colour-coded branch connection)によって表されている。ここに示されている現在の構成では、第1のコントローラCONT1がソースグループCAM1を制御しており、ソースグループCAM1は、2個のモニタMON1、MON2、ビデオカセットレコーダVTR1、オーディオ出力AUDIO OUT3、デジタルシグナルプロセッサDSP2、出力ラインLIN OUT1の6個の異なる宛先機器にデータを提供している。ソースサブパネル116は、各ソースについてプルダウンメニューを表示し、このプルダウンメニューにより、例えばそのソースに関連するオーディオ及びビデオデータストリーム等の、機器に関する更に詳細な情報が提供される。ソースとデジタルシグナルプロセッサ(DSP)の間の関係は、ソースサブパネル116の左側余白におけるカラーコードによって示され、例えばこの具体例では、CAM1は、DSP2及びDSP3に関連付けられている。CAM1、VTR1、MIC1等のソースの名称は、照合テキストから導出される。図11に示すGUIには、ネットワーク内のソース機器又は宛先機器に関連する状態情報(例えば、オンエアー/オフエアー)を表示させることもできる。このような状態情報は、対応する機器によって、状態パケットとしてネットワークに供給される。ネットワークマネージャ4は、ネットワーク構成データベース内の状態データを照合し、GUI表現は、データベース内の更新された情報に基づいて、定期的に更新される。
FIG. 11 shows a GUI that provides operators with an overview of the network configuration. This GUI has a
図12は、ネットワークを介したソース及び宛先間の接続を表示するGUIの一例を示している。領域121は、グループ(例えば、CAM1)及び関連するソース機器(例えばV1、V2)を示し、領域122は、宛先を示している。各ソースグループは、そのソースグループに関連付けられた色付きバー(coloured bar)124を有している。領域121は、色付きバーを用いて、ソースと宛先との間の接続を示している。図12に示すGUIは、ネットワークの概観をユーザに提供し、及びネットワークを介してデータがどのようにルーティングされているかをオペレータに表示するインタフェースを提供する。このGUIは、画面の上部に設けられたルーティングレビュー概観パネル121と、ソースサブパネル123及び宛先サブパネル124を含むメインルーティングレビューパネル122とを有する。ルーティングレビュー概観パネル121により、ソースと宛先との間の関係を容易に把握することができる。これは、カラーコードが付された強調によって実現される。このルーティングレビュー概観パネル121は、現在、CAM1が宛先MON1、MON2、MON3、VTR2、AU OUT3に接続されていることを示している。ルーティングレビュー概観パネル121の所定のソース領域をクリックすることにより、そのソース及びこれに関連付けられている全ての宛先が強調表示される。ソースサブパネル123は、ソースをより詳しく表示し、ここでは、例えばCAM1等のソースグループと、関連する宛先機器V1又はV2が視覚的に表示されている。同様に、宛先サブパネル124では、宛先がより詳しく表示されている。ソースサブパネル123及び宛先サブパネル124における強調表示された領域から、例えばCAM1機器V1がMON1のV1、V2に接続されていることがわかる。宛先サブパネル124は、ソース−宛先接続の視覚的なカラーコードマトリクス表現も提供する。
FIG. 12 shows an example of a GUI that displays a connection between a source and a destination via a network. An
図9〜図11の具体例に示すGUIを有するネットワーク構成では、ユーザは、ネットワークマネージャ4によって保存されたネットワーク構成データベース内の全てのデータに基づいて、ネットワークの完全な構成を確認することができる。ここで、変形例では、ネットワークマネージャ4は、ユーザ固有のプロファイルを保存し、このプロファイルでは、各ユーザは、確認できるネットワーク構成の一部に関して、及び仮想回線交換接続の確立及び削除に関連して、特定のアクセス許可レベルに割り当てられる。ユーザ固有のプロファイルによって示されるアクセス許可レベルは、ユーザの職種(例えば、カメラマン、編集者、ディレクタ、プロデューサ)によって定めてもよく、個々のユーザに関連する固有のID毎に定めてもよい。これにより、例えば、ディレクタには、ネットワーク全体の現在の構成を確認できるが、仮想回線交換接続を変更することはできないアクセス権を与え、一方カメラマンには、そのカメラマンが操作するカメラを一部に含むネットワークの構成又はサブセットを確認及び変更できるアクセス権を与えるといった設定を行うことができる。
In the network configuration having the GUI shown in the specific examples of FIGS. 9 to 11, the user can confirm the complete configuration of the network based on all the data in the network configuration database stored by the
図13は、ネットワークマネージャ4によって提供され、ユーザが構成データを手作業で入力できるユーザインタフェースを示している。機器がネットワークに接続されると、ユーザは、このユーザインタフェースを介して、ネットワークマネージャ4にこれを知らせる。インタフェースは、ENIC IDダイアログボックスと、ポートIDダイアログボックスと、照合テキストダイアログボックスとを有する。ユーザは、これらのダイアログボックスに、ネットワークマネージャ4がネットワークの構成を判定するために必要な情報を入力する。ENIC IDダイアログボックスには、例えばENIC6等のユーザが定義した識別子が入力され、ポートIDダイアログボックスには、機器が接続されているENICポートを特定する情報が入力され、照合テキストダイアログボックスには、ソース/宛先識別子として用いられる自由に割り当てられたラベル(ここに説明する実施例では、照合テキストと呼ばれる)が入力される。上述したソース及び宛先識別IDに加えて(これに代えてではなく)照合テキストIDを用いてもよい。
FIG. 13 shows a user interface provided by the
Claims (26)
上記ネットワークを介して受け取ったビデオデータを処理する少なくとも1つの宛先機器と、
上記ビデオソースから上記宛先機器に選択的にデータをルーティングするネットワークスイッチと、
上記ネットワークスイッチに接続されたネットワーク制御装置とを備え、
上記ネットワーク制御装置は、表示装置と、少なくとも上記複数のビデオソースのサブセットからの上記低解像度のビデオデータを、該低解像度のビデオデータを各ビデオソースに関連付ける識別情報とともに、上記表示装置に表示するグラフィカルユーザインタフェース(GUI)と、該グラフィカルユーザインタフェースを用いて、上記高解像度のビデオデータのビデオソース及び対応する宛先機器をユーザが選択するためのユーザ選択手段と、該選択されたビデオソースから、該選択された宛先機器への高解像度のビデオデータのルーティングを制御する制御手段とを備えることを特徴とするビデオネットワーク。 A plurality of video sources for sending high-resolution video data and low-resolution video data having a lower resolution than the high-resolution video data to a network;
At least one destination device for processing video data received via the network;
A network switch for selectively routing data from the video source to the destination device;
A network control device connected to the network switch,
The network controller displays the display device and the low resolution video data from at least a subset of the plurality of video sources, together with identification information associating the low resolution video data with each video source, on the display device. A graphical user interface (GUI), user selection means for the user to select a video source of the high resolution video data and a corresponding destination device using the graphical user interface, and from the selected video source, A video network comprising: control means for controlling routing of high-resolution video data to the selected destination device.
上記グラフィカルユーザインタフェースは、対応する機器の表現に関連付けて上記状態情報を表示することを特徴とする請求項1乃至16いずれか1項記載のビデオネットワーク。 At least one of the video source and / or destination device sends a status packet providing device status information to the network;
The video network according to any one of claims 1 to 16, wherein the graphical user interface displays the status information in association with a representation of a corresponding device.
上記ネットワーク制御装置は、上記ビデオソース及び/又は宛先機器に制御情報を提供する制御パケットを送信することを特徴とする請求項1乃至17いずれか1項記載のビデオネットワーク。 The graphical user interface provides a user operator for controlling at least one operation of the video source and / or destination device;
The video network according to claim 1, wherein the network control device transmits a control packet for providing control information to the video source and / or destination device.
少なくとも上記複数のビデオソースのサブセットからの上記低解像度のビデオデータを、該低解像度のビデオデータを各ビデオソースに関連付ける識別情報とともに、表示装置に表示するグラフィカルユーザインタフェース(GUI)と、
上記グラフィカルユーザインタフェースを用いて、上記高解像度のビデオデータのビデオソース及び対応する宛先機器をユーザが選択するためのユーザ選択手段と、
上記選択されたビデオソースから、上記選択された宛先機器への上記高解像度のビデオデータのルーティングを制御する制御手段とを備えるビデオネットワーク制御装置。 A plurality of video sources for sending high-resolution video data and low-resolution video data having a lower resolution than the high-resolution video data to a network, and at least one destination device for processing the video data received via the network And a video network control device used in a video network comprising a network switch connected to the video network control device and selectively routing data from the video source to the destination device,
A graphical user interface (GUI) for displaying the low resolution video data from at least a subset of the plurality of video sources on a display device with identification information associating the low resolution video data with each video source;
User selection means for the user to select a video source of the high resolution video data and a corresponding destination device using the graphical user interface;
A video network control device comprising: control means for controlling routing of the high-resolution video data from the selected video source to the selected destination device.
少なくとも上記複数のビデオソースのサブセットからの上記低解像度のビデオデータを、該低解像度のビデオデータを各ビデオソースに関連付ける識別情報とともに、表示装置に表示するステップと、
上記高解像度のビデオデータのビデオソース及び対応する宛先機器をユーザが選択するためのユーザ選択肢を提供するステップと、
上記選択されたビデオソースから、上記選択された宛先機器への上記高解像度のビデオデータのルーティングを制御するステップとを有するビデオネットワーク制御装置の動作方法。 A plurality of video sources for sending high-resolution video data and low-resolution video data having a lower resolution than the high-resolution video data to a network, and at least one destination device for processing the video data received via the network And a network switch connected to the video network control device and selectively routing data from the video source to the destination device.
Displaying the low resolution video data from at least a subset of the plurality of video sources on a display device, with identifying information associating the low resolution video data with each video source;
Providing a user option for a user to select a video source of the high resolution video data and a corresponding destination device;
And controlling the routing of the high resolution video data from the selected video source to the selected destination device.
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